3 系統軟件設計
系統軟件分為執行軟件和應用軟件，執行軟件采用實時多任務操作系統μC／OS-II。μC／OS-II是一種源碼公開、可移植、可固化、可裁剪、占先式的實時多任務操作系統，并且已經通過了聯邦航空局(FAA)商用航行器認證，符合RTCA(航空無線電技術委員會)D0一l78B標準(該標準是為航空電子設備所使用軟件的性能要求而制定的)。由于μC／OS―II采用多任務機制，采用優先級調度算法完成任務間的調度，并支持搶占式調度，通過任務調度和任務監視，系統具有較好的實時性和安全性。同時μC／OS―II具有可裁減的體系結構，并具有內存管理、中斷管理和任務控制塊(TCB)擴展的功能，該軟件具有較好的可擴展性，因此選擇μC／OS―II作為系統執行軟件。
將系統任務分為模擬量采集任務、電力參數計算任務、通訊任務和顯示任務等，并分配不同的任務優先級。
當確定μC／OS―II中的任務，并給任務賦予優先級，系統即可按照μC／OS-II的調度機理進行任務調度，具體由哪個任務工作是由調度器(scheduler)完成。任務調度分為中斷級調度和任務級調度，中斷級調度由μC／OS―II中的OSIntExt()函數完成；任務級調度由μC／0S―II中的OSSched()函數來完成。系統中，時間片的產生，通訊接收中斷，A／D轉換器采集中斷都是屬中斷級調度，其余的任務均屬任務級調度。
μC／OS―II的任務調度機制：屬于基于優先級的占先式任務調度算法，系統中的任務都有一個固定的優先級，在任意時刻內核總是將CPU的控制權分配給就緒狀態的最高優先級的任務，如果系統內核在某刻發現有比當前任務優先級更高的任務處于就緒狀態，內核立即保存上下文，并切換到優先級更高任務的上下文執行。
在實際應用中，首先將實時多任務操作系統μC／OS―II移植到TMS320LF2407A中，現在關于μC／OS―II移植到該處理器的源代碼較多，此處不作分析，只將移植時需用戶自己編寫幾個函數列出：①編寫OS_CPU_A．ASM；包括4個子程序 _OSStartHighRdy()；_OSCtrxSw()；_OSIntCtxsw()和0STickISR()；這需對處理器的寄存器進行操作，所以必須用匯編語言編寫。②編寫0S_CPU_C．C；本文件僅包括OSTaskStkInit()子程序，該函數模仿TI公司的I$$SAVE庫函數對任務堆棧初始化。③編寫OS_CPU．H；包括了用#define定義的與處理器相關的常量、宏和類型定義。有系統數據類型定義，棧增長方向定義，關中斷和開中斷定義，系統軟中斷的定義等等。④按需配置OS_CFG．H，按需修改CPU中斷向量表和外設向量表。在成功移植μC／OS一Ⅱ后，就可添加相應的應用任務子程序，然后逐個任務調試，最后完成系統的軟件設計。

4 應用
系統在實際應用中除了實時獲得和顯示操作系統的電力參數以外，可實現必要的保護功能。例如在實現電力線路微機保護中，評價系統性能好壞很重要的一項指標就是跳閘出口時間，即從故障發生時刻到裝置動作輸出跳閘信號所用的時間。下面以過電壓保護為例分析采用μC／OS―II的保護裝置對故障的響應速度。
對于速斷保護，跳閘出口時間一般包括等待A／D采樣中斷時間、A／D采樣時間、等待保護中斷時間、保護任務運行時間及保護繼電器動作時間。其中繼電器動作時間和等待保護中斷時間占整個響應時間的90％，其他幾個時間可以忽略。在保護裝置中采用的繼電器動作時間約為10 ms，等待保護任務需5 ms，故理論上講出口時間為15 ms，表1為實際測量中得到的數據，結果表明2類數據基本相符。

5 結語
系統是基于實時嵌入式操作系統μC／OS―II設計的電力參數監測儀器，具有結構簡單，成本低廉等優點。實驗表明，該系統在數據處理、轉換、通訊等方面，具有實時性高，系統抗干擾能力強，可擴展性好，易于在類似的工業及民用的測控系統使用。