在ｓｖｇ（静止无功发生器）装置中涉及到大量的复杂计算（如滤波计算、瞬时无功计算）和先进的控制手段（如矢量控制）以及诸多信号的采集和发送，使得单个ｃｐｕ很难满足系统要求。因此采用高集成度的嵌入式处理器与ｄｓｐ芯片组成双ｃｐｕ系统来实现对整个系统的控制。

１ 系统设计

１．１ 系统的组成及原理

　　双ｃｐｕ系统的原理图框图如图１所示。系统采用８０ｃ１９６ｋｃ和ａｄｍｃ４０１两个芯片作为核心处理器。ａｄｉ公司的ａｄｍｃ４０１芯片是基于ｄｓｐ的控制器，非常适于工业应用领域中的高性能控制。该芯片集成了一个高速的ｄｓｐ内核，且其内核具有一套完备的外围控制接口，以便在高度集成的环境中快速实现控制。ｉｎｔｅｌ公司的８０ｃ１９６（ｋｂ／ｋｃ）是一款高性能且价格低廉的１６位单片机，同样适用于高速控制和需要多个外设的场合。两个ｃｐｕ在运行时独立执行存放在不同器件中的程序，同时保持相互之间的协调工作。考虑到系统本身的复杂性，如果使用传统的ｒａｍ、ｒｏｍ和逻辑译码器件分离的系统接线方式，必定会使得整个控制电路过于庞杂，给调试带来很大困难，同时也降低了系统的稳定性。因此，该系统用到了可编程系统外围接口器件ｐｓｄ产品中的ｐｓｄ４２３５和ｐｓｄ３１１。它们分别作为两个ｃｐｕ的外部扩展器件，并和ｃｐｕ组成一个双ｃｐｕ-ｐｓｄ系统（简称双ｃｐｕ系统），如图１所示。两个ｃｐｕ间的相互通信采用了双口ｒａｍ（ｉｄｔ７１３２），通过它可以顺利实现两个ｃｐｕ之间的数据传输。键盘管理部分用８２ｃ７９接口芯片。输出显示部分用以ｓｅｄ１５２０为驱动芯片的ｍｇｌｓ－１２０３２ａ液晶模块（ｌｃｄ）。系统中专门增加了额外的串行ｅ２ｐｒｏｍ，主要用于掉电时数据的保护以及记录部分操作参数。此外，组成系统的还有ｗａｔｃｈｄｏｇ电路、ｕａｒｔ电路等。它们在系统中的资源分配、功能实现都是通过对控制器的软件编程来完成。下面将详细介绍各部分的接口电路设计以及相应的工作原理。 １．２ ８０ｃ１９６ｋｃ部分设计

　　１６位的８０ｃ１９６ｋｃ芯片是ｉｎｔｅｌ公司ｍｃｓ－９６系列单片机中重要的新成员，也是目前该系列单片机中性能最强的产品之一，在各类自动控制系统、数据采集系统和高级智能仪器中都有广泛的应用。８０ｃ１９６ｋｃ芯片的特点如下：振荡信号频率达１６ｍｈｚ，指令的运算速度更快，１６位乘法１．７５μｓ，３２位除法３．０μｓ；８个ａ／ｄ通道，可以方便地实现被控对象多点电压和电流采样；通过ｃｐｕ的串行口可实现与上位ｐｃ机之间的通信；新增１００ｈ～１ｆｆｈ内部ｒａｍ，在垂直窗下具有更灵活的运用；具有三路脉宽调制（ｐｗｍ）输出；在８０ｃ１９６ｋｂ的基础上又增加了５条（ｋｂ已经增加了６条），使程序编制更加方便；１６位多路复用地址数据／地址线可以与ｐｓｄ直接接口，同时通过锁存器后，可将地址和数据分别接至双口ｒａｍ，实现多个ｃｐｕ之间的数据传输等。详细的性能参数和特点请参见文献[１～２]。在双ｃｐｕ系统中，８０ｃ１９６主要完成的功能有键盘控制、显示输出、数据保存、信号传送等。由于涉及的内容复杂，而且还需要与很多外围接口，所以用到了大容量、多端口的ｐｓｄ４０００系列芯片与它配合，图２所示即为８０ｃ１９６ｋｃ部分的电路图。

　　虽然ｃｐｕ的数据与地址线可以直接与ｐｓｄ连接，但是在双口ｒａｍ时，数据与地址信号必须分离。所需用到的锁存器在图２中省略了。ｐｓｄ４２３５芯片是ｗｓｉ公司２０００年最新推出ｐｓｄ４０００系列产品，它能够适应多种不同的微处理器。其片内集成了４ｍ位的闪速存储器，１６个输出微单元、２４个输入微单元的ｃｐｌｄ、译码ｐｌｄ，５２个单独可配置ｉ／ｏ端口，ｊｔａｇ串行接口等，并且有支持掉电模式的低功耗可编程电源管理单元。ｐｓｄ芯片对外地址分配和各接口的逻辑译码由专用的软件ｐｓｄｓｏｆｔｔｍｌｉｔｅ实现，具体情况请参考文献[５～６]或登陆ｗｗｗ．ｗａｆｅｒｓｃａｌｅ．ｃｏｍ站点查询。使用ｐｓｄ后极大地简化了硬件电路的设计，减少了印制电路板的面积，提高了系统的稳定性。显示部分通过单片机控制图形液晶模块ｍｇｌｓ－１２０３２实现。该模块有直接访问方式和间接访问方式两种。本系统以间接访问方式为基础。图２所示即为间接访问方式的电路。显示模块的时序通过对８０ｃ１９６编程实现。液晶模块ｍｇｌｓ－１