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基于MAXQ3120微控制器的电表(EM)参考设计
发布时间:2017-04-05 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
g_LoadCurveUsage; g_LoadCurvePeak; g_LoadCurveTimeStamp: 与负载曲线记录任务相关的变量。g_LoadCurveUsage累计用电量，并会最终报告给负载曲线记录任务。负载曲线记录任务会定
期地将该值写入EEPROM并随后清除该变量。
g_LoadCurvePeak和g_LoadCurveTimeStamp跟踪负载曲线的最大功率值，并记录峰值功率产生的间隔和时间。
AEMState: 包含一组与异步事件相关的变量。当接收到一个设置电表地址消息时，msg_rx标志被置为高。地址设置逻辑电路被激活后，变量timer包含恢复正常显示所需的秒数。DSPState和Register变量跟踪寄存器用电量信息从DSP逻辑传送到用电量报告函数的过程。通常，寄存器变量包括所有用电类型村田电感(有功、无功、正功率和负功率等)。
g_new_baud: DL/T 645协议规范提供了一种只改变单个消息波特率的机制。当收到波特率变更请求并得到确认后，下一个消息就会以更高的波特率传送。随后，波特率恢复到正常值(本设计中采用1,200bps)。g_new_baud总是保存下一个消息的波特率。
g_TransmitDelay: 一些RS-485转换器在发送完最后一个字符后会延迟一段固定时间，随大电流电感后切换回接收模式。因此，当主机传送完一个请求后，它可能会丢失电表发送的前几个字符，因为与主机串口相连的RS-485转换器仍处在发送模式下。这个变量保存了发送状态保持的固定延时，延时结束后主机的RS-485转换器切换回接收模式。
current_temp: 如果引用该变量，它将包含从DS3231 RTC/温度传感器中读出的最新数值。
定制功能
本参考设计符合DL/T 645－多功能、瓦时电表通信协议。但这篇文档不仅仅对通信协议进行说明。DL/T 645确实对一个多功能电表需要执行的操作进行了规定，包括测量、时段管理和报告功能。因此，如果你要选择其它电表协议，你必须替换掉寄存器管理器以及除串口管理器之外的所有消息函数，或者至少对其进行重大修改。修改的细节不在本文讨论范畴内。
本文档将着重讨论三个定制领域：显示定制、寄存器映射定制和DSP函数定制。
显示定制
显示器完全由显示管理器控制。其它任何任务都不会向MAXQ3120的LCD寄存器写入数据。DisplayFormatter.c模块包含了显示管理器及其主要子程序UpdateLCD。
如果你只是大电流电感想在电表中使用一个不同的LCD模块，则只需修改UpdateLCD。所以我们将从这个模块的定制开始说起。如果你想改变显示信息的类型，你就要修改DisplayManager，并且可能需要给电表的其它部分提供额外的钩子(hook)函数。
定制UpdateLCD
UpdateLCD接收两个参数：一个待显示的32位数值和一个8位信号指示器数值 。32位显示值包括8个4位数值。因此，UpdateLCD支持8位、7段显示器。注意，MAXQ3120支持112段显示，所以可以定制该程序以支持更大规模的显示器。 如果想用不同的显示器，你需要修改LCDFont结构。它被定义为static const类型。这样定义的结构进行编译和连接后，将驻留在程序空间，而不是数据空间。
LCD空间分配表：
这里有个重要的假设：每个字符都可填入一个LCD寄存器。如果所采用的LCD结构中，属于1位显示的某些段要占用多个LCD寄存器，则需要修改整个UpdateLCD。
数字的显示顺序是什么？
程序假设最右端的显示数字，是32位显示参数的低四位。这是最自然的顺序；如果你将“123456”传递给参数，则显示器会显示“123456”。
信号指示器
如果你想在显示特定信息的情况下，同时点亮特定的信号指示器，则需要另外一个8位变量来存储指示信息。UpdateLCD程序使用一个switch结构，以在显示数字之后马上点亮这些指示器。
特殊状态显示
在displayformatter.c文件的最后还有一组程序。这些程序控制特殊状态显示，例如电表初始化、EEPROM初始化和程序故障(异常)。它们被直接写入LCD寄存器，而且要针对不同的显示进行定制。
定制显示管理器
除了显示用电量、时间和日期以外，如果你还想显示其它信息，则需要修改显示管理器。
显示管理器的差模电感第一部分，处理电表地址设置信息的显示。差模电感器仅当地址设置按钮被按下时才起作用，不需要修改这一部分。如何发现并解决FPGA设计中的时序问题耗费数月精力做出的设计却无法满足时序要求，这确实非常令人伤心。然而，试图正确地对设计进行约束以保证满足时序要求的过程几乎同样令人费神。找到并确定时序约束本身通常也是非常令人头痛的问题。时序问题的恼人之
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