微机系统中的核心组成部分及其作用

微机系统是装置的核心组成部分，一般由CPU、存储器、定时/计数器、看门狗WATCHDOG等组成。

（一）CPU

CPU是微机系统的指挥中枢，它的性能好坏在很大程度上决定了装置性能的优劣。当前用于电力系统自动化装置的微处理器有单片机和数字信号处理芯片两大类。

电力系统微机装置多采用16位单片机，如用Intel公司的80C196系列。随着微电子技术的发展，32位单片微处理器开始得到普遍应用。

图3-4　保护测控装置硬件原理框图

现阶段使用单片机仍将是我国微机装置的主流趋势，但以单片机为核心的微机装置，针对性较强，直接针对电力系统具体应用环境来设计，因此通用性、可扩展性相对较差；且往往受到速度和结构的限制，不擅长数字信号的处理，

特别是在处理电力系统中复杂的数据运算时，往往耗时过长，难以实现更新的复杂算法及达到更高的采样速率。因此，数字信号处理芯片DSP在微机装置中得到了广泛应用。

数字信号处理器DSP是一种经过优化后用于处理实时信号的微处理器。由于DSP具有先进的内核结构（哈佛结构）、快速的指令周期、流水线技术、硬件乘法器、特殊的指令、并行处理系统等，极大地缩短了数字滤波、滤序和傅里叶变换算法的计算时间，使许多过去因CPU性能因素而无法实现的算法可以通过DSP来轻松完成。目前，国内已出现以32位DSP为核心芯片的微机保护装置。(www.xing528.com)

（二）存储器

自动化装置中，常见的存储器包括EPROM（紫外线擦除电可编程只读存储器）、EEPROM（电擦除可编程只读存储器）、SRAM（静态随机存储器）、FLASH（快擦写存储器）及NVRAM（非易失性随机存储器）等。

EPROM用来保存运行程序和一些固定不变的数据，因为只有紫外线长时间照射才可以擦除保存在EPROM中的内容。

EEPROM通常用来保存整定值，因为EEPROM可在运行时在线改写，且掉电后内容又不丢失。

SRAM主要作用是保存程序运行过程中临时需要暂存的数据。NVRAM和FLASH通常用来保存故障数据。

（三）定时/计数器

定时/计数器除计时作用外，还用来触发采样信号，引起中断采样。另外，在V/F式A/D变换中，定时/计数器是把频率信号转换为数字信号的关键部件。

（四）看门狗WATCHDOG

看门狗WATCHDOG的作用是监视微机系统程序的运行情况，若自动化装置受到干扰导致微机系统运行程序出轨后，看门狗立即动作自动复位微机系统，使程序进入正常轨道。