?INDRAMAT BTV061HN-RS-FW 軟件平臺設計 在本文中引入Windows CE作為合并單元的操作系統(tǒng)，Windows CE是一個開放的、可裁剪的、32位實時嵌入式窗口操作系統(tǒng)。它被設計成一種高度模塊化的操作系統(tǒng)，以適應不同類型和要求的智能設備，設計者可以根據(jù)設備的性質(zhì)只選擇那些必要的模塊或模塊中的組件來定制屬于自己的嵌入式實時操作系統(tǒng)。

Windows CE被分成一些不同的模塊，其中內(nèi)核（Kernel）、圖形窗口事件子系統(tǒng)（GWES）、文件系統(tǒng)（Filesys）、和通信（Communication）模塊是4個主要模塊。一個zui小的Windows CE系統(tǒng)至少由內(nèi)核和文件系統(tǒng)模塊組成[10]。在合并單元上應用的系統(tǒng)由于不需要?INDRAMAT BTV061HN-RS-FW 觸摸屏人機交互界面，所以GWES模塊在定制時可以不選或者是使用帶命令行的SHELL。

在合并單元工作的過程中，有些任務是同時運行的不能互相等待的，例如在收到同步信號的時刻，系統(tǒng)可能正在處理數(shù)據(jù)或正在等待采樣值等。為了解決這樣的問題，必須使用多個線程來同時執(zhí)行多個任務。Windows CE支持256個等級的線程優(yōu)先級，一個線程就是一個可執(zhí)行單元，當操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個進程的時候，同時也會至少創(chuàng)建一個線程，使用線程可以盡可能有效的利用CPU時間。

一個進程可以包括多個線程，每個線程都共享包括進程地址空間在內(nèi)所有資源[10]。按照合并單元所要完成的任務可以劃分為如下4個線程：同步、采樣、數(shù)據(jù)處理和發(fā)送。這4個線程中同步線程可以被同步信號1喚醒并擁有zui高的優(yōu)先級，其他3個線程的優(yōu)先級低于同步線程，并都由事件喚醒。 <1>同步線程 理想情況下，合并單元每秒接收一個變電站由GPS或高精度時鐘提供的同步信號1，然后按照每周波采樣要求分頻產(chǎn)生同步信號2，不同合并單元發(fā)送的采樣信號應是等間隔的，但由于晶振時鐘誤差的存在，信號2是無法做到*等間隔的，尤其隨著時間的推移，不同合并單元發(fā)送的信號2相互之間的誤差將累積增大，這是差動保護所不允許的，引人信號1的真正意義也正在于此：多個合并單元每隔1秒被強行同步一次。在1秒內(nèi)，使用高精度高穩(wěn)定度的晶振，不同合并單元發(fā)送信號2的誤差很小。

不同合并單元在發(fā)送第1個同步信號2時應保證足夠的同步精度，其發(fā)送時刻應與信號1脈沖的上升沿盡量接近，因為這是不同合并單元所能共同遵循的惟一基準。以后信號2通過各自合并單元的晶振進行等間隔計數(shù)發(fā)送[13]。

同步線程負責接收變電站提供的同步信號1，并對其進行分頻產(chǎn)生同步信號2，為了保證不同合并單元之間產(chǎn)生的同步信號2有足夠的同步精度，同步線程必須具有進程內(nèi)zui高的優(yōu)先級，在收到同步信號1以后就可以立刻搶過系統(tǒng)的控制權(quán)，分頻產(chǎn)生同步信號2，這樣獲得的同步信號2的發(fā)送時刻可以和同步信號1的上升沿盡量的接近。同步線程發(fā)送完成同步信號2以后將喚醒采樣線程進行數(shù)據(jù)采集工作。 [align=center] 

圖（4）多線程編程流程圖[/align] <2>采樣線程 采樣線程被同步線程喚醒后將設定的時間內(nèi)檢查A/D模塊和?INDRAMAT BTV061HN-RS-FW O/E模塊的是否送來已經(jīng)采樣/轉(zhuǎn)換完成的中斷信號，如果有則按順序?qū)⒉蓸訑?shù)據(jù)讀入內(nèi)存并按照順序排列，然后喚醒數(shù)據(jù)處理線程并將數(shù)據(jù)緩存區(qū)地址指針傳遞過去。如果出現(xiàn)部分通道在規(guī)定時限內(nèi)未送來采樣數(shù)據(jù)，則全部以0填充并設立錯誤標志。

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