（5）DSP將采樣電路采集的ic，UH，ib，ub等參數(shù)以及監(jiān)測(cè)到的故障類型、系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過(guò)CAN總線輸出至上位監(jiān)控系統(tǒng)。 

4 軟件設(shè)計(jì) 

μC/OS-II是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核，它的大部分源代碼都是使用ANSI C寫(xiě)的，有很強(qiáng)的移植性。它的內(nèi)核功能豐富，具有可裁減性，用戶可根據(jù)自身需要來(lái)配置編譯條件，將實(shí)時(shí)內(nèi)核裁剪到滿足自己功能的最小狀態(tài)。 

在本系統(tǒng)中，有針對(duì)的編寫(xiě)了uC/OS- II移植程序及硬件電路的驅(qū)動(dòng)程序。應(yīng)用程序從函數(shù)main()開(kāi)始，main()內(nèi)容如下： 

void main(void){ 

SysInit ()；/*系統(tǒng)初始化*/ 

OSInit()；/*初始化u C/OS- II */ 

OSTaskCreate(TaskStart, (

OSStart()；/*開(kāi)始多任務(wù)調(diào)度*/ 

} 

其中，SysInit()對(duì)系統(tǒng)的初始化工作主要包括：建立相關(guān)參數(shù)和變量，設(shè)置各種中斷，以及對(duì)各器件進(jìn)行初始化，OSInit()用于對(duì)uC/Os- II操作系統(tǒng)進(jìn)行初始化。起始任務(wù)TaskStart ()是一個(gè)建立其它任務(wù)的任務(wù)。接著，建立郵箱用于任務(wù)間的通信，再接下來(lái)，用OSTaskCreate()函數(shù)建立不同功能的任務(wù)：SCI通信任務(wù)SCIComm_Task()、LCD液晶屏刷新任務(wù)LCD_Fresh_Task()、脈寬計(jì)算任務(wù)PW_Calculate_Task()、逆變器輸出電壓采集任務(wù)Vo_Sample_Task()、鍵盤(pán)掃描任務(wù)Key_Scan_Task()、時(shí)鐘更新任務(wù)Time_Fresh_Task()、市電電壓采集以及監(jiān)測(cè)任務(wù)Vi_Sample_Task()。任務(wù)優(yōu)先級(jí)的確定原則是工作頻率越高，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)越高。任務(wù)之間的通信是通過(guò)發(fā)送或接受消息、信號(hào)或數(shù)據(jù)隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 

另外，uC/OS- II在F2407上的移植和配置的方法如下： 

(1)在OS_ CPU.H中定義相關(guān)的宏，聲明能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)類型和堆棧增長(zhǎng)方向。OS_ CPU C.C中定義以下6個(gè)函數(shù)：OSTaskStklnit ( ) 、OSTaskCreateHook()、OSTaskSwHOok()、OST&W_lefook()、OSTaskStatHook()、OST3meT5ckHook()。實(shí)際上真正需要定義的只有OSTaskStklnit()，其余5個(gè)只需聲明，不一定要有實(shí)際內(nèi)容，這5個(gè)函數(shù)都是需要由用戶定義的接口函數(shù)。 

(2)在OS_CPU_A.ASM中修改以下幾個(gè)匯編函數(shù)：OSStartHighRdy、OSCtxSw, OS1ntCtxSw,、OSTickISR。OSStarthighRdy的功能是運(yùn)行優(yōu)先級(jí)最高的就緒任務(wù)，該函數(shù)由OSStartp函數(shù)調(diào)用，OSStart()的調(diào)用是建立在OSInit()的調(diào)用并且至少已經(jīng)建立一個(gè)任務(wù)的墓礎(chǔ)上的；OSCtxSw是一個(gè)任務(wù)級(jí)的任務(wù)切換函數(shù)，該函數(shù)在任務(wù)中調(diào)用；OSIntCtxSw是一個(gè)中斷級(jí)的任務(wù)切換函數(shù)；OSCtxSw為時(shí)鐘中斷服務(wù)函數(shù)，時(shí)鐘中斷程序負(fù)責(zé)處理所有與定時(shí)相關(guān)的工作，如任務(wù)的延時(shí)、等待等，在時(shí)鐘中斷中將查詢處于等待狀態(tài)的任務(wù)，判斷是否延時(shí)結(jié)束，則將重新進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。 

(3)在主頭文件INCLUDES.H中增加OS_CPU.H , OS_CPU_C.C和OS_ CPU_A.ASM。因?yàn)镮NCLUDES.H是主頭文件，它將被所有后級(jí)名為.C的文件所包含。在移植時(shí)，需要對(duì)該文件進(jìn)行改寫(xiě)，在文件末尾增加以下頭文件： 

#include  

#include  

#include  

(4)在配置文件OS_CFG.H中，定義最大事件數(shù)，最多內(nèi)存分塊數(shù)，最多消息隊(duì)列數(shù)，最多任務(wù)數(shù)，最低任務(wù)優(yōu)先級(jí)，是否允許信號(hào)使能，是否允許郵箱使能，是否允許消息隊(duì)列使能，時(shí)鐘節(jié)拍數(shù)以及其他的一些配置。通過(guò)修改這些設(shè)置，可對(duì)uC/OS- II進(jìn)行裁剪，使之適應(yīng)本系統(tǒng)的具體需要。 

系統(tǒng)采用中斷方式接收上位機(jī)的指令，采用查詢方式發(fā)送。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出讀數(shù)、啟動(dòng)或停止操作命令后，嵌入式系統(tǒng)將產(chǎn)生中斷，并發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，然后根據(jù)收到的命令類型進(jìn)行相應(yīng)操作。 

5 功率變換算法  

本系統(tǒng)脈沖寬度計(jì)算采用規(guī)則采樣法，計(jì)算公式如式（1）： 

(1) 

其中Usm為正弦波的幅值，Utm為三角波的幅值，N為載波比。[1] 

交變電源的高次諧波幅值為： 

(2) 

由(2)式可以看出N越大，高次諧波幅值越小?；贗GBT的器件特性，N不能無(wú)限大，取N=400, 則高次諧波幅值Um(n)很容易被濾波器濾去。考慮到處于開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)中的IGBT管從開(kāi)通轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，容易產(chǎn)生較長(zhǎng)的“拖尾”現(xiàn)象，并進(jìn)而導(dǎo)致IGBT因瞬時(shí)功耗偏大而影響EPS逆變器的可靠性，因此，在用公式(1)計(jì)算方波的脈寬時(shí)，，在系統(tǒng)中加入了反饋環(huán)節(jié)，把實(shí)際輸出的電壓經(jīng)采樣送回控制器，用PI調(diào)節(jié)消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 

6 結(jié)論 

本文結(jié)合TMS320LF2407芯片和μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出基于DSP和μC/OS-II的應(yīng)急電源控制系統(tǒng)。通過(guò)在DSP

參考文獻(xiàn) 

1 李成章. 現(xiàn)代UPS電源及電路圖集.北京：電子工業(yè)出版社，2001.1-182 

2 劉和平. TMS320LF240X DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用[M].北京:北京 航空航天大學(xué)出版社,2002 

3 易釗.基于嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).湖南大學(xué)碩士論文,2004.