1　引言

　　我國電力系統的微機型保護得到迅速發展，已在電力系統得到了廣泛應用。從早期的8位機，到現在16/32位機，性能得到了提高，運算能力也大大加強了。

　　微機保護的性能及其可靠性取決于軟、硬件，因此軟件的編寫和硬件的選擇是一項關鍵性的工作。我們在編寫軟件時，通常先畫好流程圖，然后按著流程圖來編程，一般是一個無限循環，循環中調用相應的函數(子程序)完成相應的操作(稱為后臺行為或任務級);用中斷來處理隨機事件(稱為前臺行為或中斷級)。程序流程如圖1所示。任務的響應時間取決于后臺循環執行的時間(在不同的狀態或運行方式下，執行時間不同)，程序經過某一點的時間不能確定，程序修改了，循環時序就受到影響。這種編程方法，使得程序開發周期長，修改困難，任何一處受到破壞，就會死機。在8位機時代，還不算明顯，隨著16/32位機的使用及系統復雜性的增加，表現的越來越明顯了。這種傳統的前臺/后臺程序開發機制已不能滿足日益復雜和多樣化的微機保護的應用需求，采用RTOS來開發微機保護應用程序，現已成為開發人員的發展方向。

　　目前運行的微機保護裝置大多數為16位單片機，對于常規的保護其性能基本能滿足。但16位單片機往往受到運算速度等因素的影響，不易實現更復雜的算法和更高采樣速率。隨著微電子和半導體技術的發展，DSPs已運用在了眾多領域。由于DSPs的強大數字信號處理能力，越來越受到開發人員的青睞。

　　2　關于RTOS(Real Time Operating System)實時操作系統

　　實時操作系統是一段在系統啟動后，首先執行的背景程序。用戶的應用程序是運行于RTOS之上的各個任務，RTOS根據各個任務的要求，進行資源管理、消息管理、任務調度，異常處理等工作。實時多任務內核是RTOS的關鍵部分，基本功能包括任務管理、定時器管理、存儲管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理等。RTOS與其它OS相比主要特征是規模小、可裁剪、微內核。

　　在RTOS機制下開發多任務程序，CPU的運行時間被劃分為許多小的時間片，RTOS按照某種調度算法分別分配給不同的任務，多個任務分別在自己的時間片內訪問CPU，達到微觀上輪流運行，宏觀上并發運行的多任務效果。程序流程如圖2所示。

　　任務是單線程序列指令形成的一個無限循環，它有五種狀態：休眠、就緒、運行、等待和中斷。實時內核是通過任務控制塊(TCB)來管理任務的。程序調用內核服務創建任務，并在任務中分配一個任務控制塊，進行初始化，使任務進入就緒狀態。實時內核以事件為基礎，根據任務執行的狀態，對任務進行切換，狀態也隨之變化。在實時任務中，內存中存在多個任務控制模塊，以及各個任務獨立的私有堆棧。

　　任務進行切換，首先要保存CPU寄存器內容到當前任務的任務控制塊中，然后從新任務的任務控制塊裝載堆棧指針，并將新任務的上下文裝載到CPU寄存器中，這樣就從一個任務切換到另一個任務運行。