基于acoral的继电保护监测平台软件系统框架的设计与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：基于aCoral的继电保护监测平台软件系统框架的设计与实现学科专业：计算机系统结构指导教师：桑楠作者姓名：张国梁班学号：200921060128万方数据分类号密级UDC______________________________学位论文基于aCoral的继电保护监测平台软件系统框架的设计与实现（题名和副题名）张国梁(作者姓名)指导教师姓名桑楠教授电子科技大学成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请学位级别硕士

2、专业名称计算机系统结构论文提交日期2012.03论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使

3、用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着社会的进步，电力行业的不断发展，电力系统监测平台的实时性与稳定运行对社会与经济的影响越来越大，这就对继电保护监测平台系统的性能与稳定性提出了更高的要求。而当今传统的继电保护监测平台软件系统框架是基于非对称式的双CPU平台，在这种框架当中，系统运行的方式是在一个DSP核心处理数

4、据，另外一个ARM核心进行故障判断与通信，这种架构的缺陷在于单核串行处理数据模式会成为提高该系统数据处理速度的瓶颈，同时由于核间通信的非对称性，也将对系统的处理性能造成一定的影响，这就导致传统的继电保护监测平台软件系统框架已经无法满足系统当中越来越高的实时性要求。因此针对这种传统软件系统框架上的缺陷，我们只能通过设计并实现基于对称式双DSP平台的软件系统框架来完善。为了达到在对称式双DSP平台上设计并实现监测平台软件系统框架的目的，本文选取ADI公司具有对称式双DSP核心的ADSP-BF561处理器作为开发平台，并在该平台上设计实现新的软件系统框架，本文提出了软硬件一体化设计、

5、任务级流水线并行处理数据的设计思想，在利用自主研发的嵌入式实时多核操作系统aCoral以及具有对称式双DSP核心的ADSP-BF561硬件平台基础之上，首先实现嵌入式多核操作系统aCoral在ADSP-BF561平台上的移植，然后设计并实现针对具体应用的系统调度与通信机制以及任务级流水线并行处理的调度框架，从而设计出一种新型的继电保护监测平台的软件系统框架，并着重对其中涉及到操作系统多核机制的功能进行了具体实现。通过测试证明，该系统框架在具体应用当中有着更加优良的性能，同时由于新型系统框架基于对称式双DSP核心硬件平台以及嵌入式实时多核操作系统aCoral的特点，也就使得该系统

6、框架能够在日渐成熟的数字信号处理并行算法领域有着更加广阔的应用前景。关键词：继电保护监测平台，软件系统框架，对称多处理机，aCoralI万方数据ABSTRACTABSTRACTAlongwithsocialprogressandthecontinuousdevelopmentofthepowerindustry,thereal-timeandstableoperationoftherelayprotectionmonitoringplatformistheincreasinginfluenceofsocialandeconomic,Thisisahigherdemandonpr

7、otectionmonitoringplatformsystemperformanceandstability.Butthetraditionalsoftwaresystemframeworkofrelayprotectionmonitoringplatformisbasedonthenon-symmetricdual-CPUplatform,inthisframework,theDSPcorerunsthedataprocessingsystem,theotheroneARMcorerun