[发明专利]数字化变电站对时装置

权利要求书

1.一种数字化变电站对时装置，包括核心处理模块以及与核心处理模块相通信的PTP事件处理模块、以太网通信接口模块、串行通信接口模块和开关量输入输出模块，其特征在于：所述核心处理模块包括中央处理器AT91RM9200，所述中央处理器AT91RM9200与其相连接的同步动态随机存取存储器、并行闪存、实时时钟、看门狗定时器及JTAG调试端口构成一个基本的嵌入式系统；所述中央处理器AT91RM9200的调试串口端USART0、串口1端USART1、串口2端USART3分别与串行通信接口模块相接，中央处理器AT91RM9200的以太网控制器端EMAC、数据线端DB:0与PTP事件处理模块相接，所述中央处理器AT91RM9200的GPIO口与开关量输入输出模块相接。

2.根据权利要求1所述的数字化变电站对时装置，其特征在于：所述核心处理模块中的中央处理器AT91RM9200通过地址总线、数据总线和控制总线与同步动态随机存取存储器、并行闪存相接；通过地址总线、数据总线和控制总线与实时时钟、看门狗定时器相接，通过RESET管脚与看门狗定时器相接。

3.根据权利要求1所述的数字化变电站对时装置，其特征在于：所述PTP事件处理模块与以太网通信接口模块为同一硬件组成，包括以太网第一通道和以太网第二通道，所述以太网第一通道包括内置隔离变压器的端口RJ45，所述内置隔离变压器的端口RJ45与全双工以太网收发器DP83640相连，所述中央处理器AT91RM9200内嵌的以太网控制器EMAC的发送端ETX、接收端ERX、控制端ECON分别接第一全双工以太网收发器DP83640的发送端ETX、接收端ERX、控制端ECON；所述以太网第二通道包括光纤收发器，所述光纤收发器与第二全双工以太网收发器DP8364及以太网控制器LAN9215依次相连接，所述中央处理器AT91RM9200数据总线DB、地址总线AB和控制总线CON分别接以太网控制器LAN9215的数据总线DB、地址总线AB和控制总线CON。

4.根据权利要求1或2或3所述的数字化变电站对时装置，其特征在于：所述串行通信接口模块由中央处理器AT91RM9200自带的串行通信控制器SCC1、RS485电平转换电路MAX485、两脚插座构成一路RS485串行通道，作为用户保留的扩展端口；串行通信控制器SCC3、RS485电平转换电路MAX485、两脚插座构成另一路RS485串行通道，也作为用户保留的扩展端口；中央处理器AT91RM9200带有一路UDP控制器、USB器件端口构成USB串行通道，也作为用户保留端口；中央处理器AT91RM9200具有的一路调试串口SCC0与RS232电平转换电路MAX203、标准九针插座DB9配置为三线制RS232串口作为现场调试通道；所述串行通信控制器SCC3和对应的电平转换电路之间均设置有高速光隔离器。

5.根据权利要求1或2或3所述的数字化变电站对时装置，其特征在于：所述开关量输入输出模块共包括19路开入开出通道；其中AT91RM9200芯片提供5路开入开出通道，DP83640芯片提供14路开入开出通道，开入开出信号通过光隔与电路板的排针相连。

6.根据权利要求1或2或3所述的数字化变电站对时装置，其特征在于：在所述中央处理器和并行闪存中具有系统初始化功能模块，用于在系统启动时，中央处理器执行并行闪存提供的初始化引导程序，实现系统各个模块初始化的功能；

在所述中央处理器和并行闪存中具有系统配置功能模块，用于在系统初始化后，中央处理器将并行闪存中存储的配置参数导入，实现各个模块的功能配置和运行参数设置；

在所述中央处理器中具有GOOSE和SAV报文处理功能模块，用于在接收到标准的GOOSE和SAV报文后，利用AT91RM9200芯片进行处理或转发；或者通过AT91RM9200芯片向通信接口发送标准的GOOSE和SAV报文；

在所述中央处理器中具有对时报文处理功能模块，用于发送或接收PTP报文，处理PTP时间处理模块提供的时标来计算装置间的时间偏差，并通过最佳主时钟算法确定装置的状态，如果为主时钟，则向网络发送同步报文，如果为从时钟，则接收同步报文，并修正实时时钟的时间值，达到与主时钟装置的同步；

所述GOOSE和SAV报文处理功能模块和对时报文处理功能模块中包括中断和中断所驱动的任务程序；

在所述并行闪存中具有数据库管理功能模块，用于保存和管理整个装置的运行信息和状态配置信息。