MAXQ3120电表参考设计的定制功能

具有额外功能的读写寄存器

还有一种应用情况，即你想让一个写事件触发额外的功能。为了达到这种效果，必须让寄存器管理器向额外任务发送一个消息，或者更新执行额外功能所涉及的RAM内容。作为样例说明，可在寄存器管理器中搜索C030，你会找到下面这段代码：  

switch(Register.Word)
{
case 0xC030: // Meter constant, real
action_value = 0;
for(i=4; i＞1; i--)
{
action_value *= 100;
action_value += (g_CommBuffer.Message[ i] & 0xf) +
(g_CommBuffer.Message [ i] ＞＞ 4) * 10;
}
set_E_pulse(action_value); // this will set E_pulse
break;

这段代码在EEPROM的寄存器数据更新完毕之后运行。在这个条件下，主机请求改变电表常数。存储在EEPROM中的电表常数寄存器更新过后，传输到通信缓冲器的毫秒数值被转换成内部电表单位，并通过set_E_pulse函数发送给DSP程序。

只读寄存器

一些只读寄存器只是简单地从EEPROM中读取数据(如用电量)，并通过电表的其它进程来更新其中的数据。然而，另外一些只读寄存器(如RMS电压)并未存储在EEPROM内。这些寄存器数据存储在EEPROM内是没有任何意义的，而且如果这样做并连续更新数据，会迅速损耗EEPROM！你可以在ProcessRegisterNumber中的表格注释里找到这些寄存器，表述为“not stored in EEPROM”(未存储在EEPROM内)。

这些寄存器由寄存器管理器的GetSpecialRegister程序来控制。对应每个只读寄存器，程序都在switch分支选择语句中提供相应的条件。例如：  

case 0xB611:// voltage (phase A)
g_MessageBoard.EEPROMOpPending = 1;
Request_RMS(RMS_VOLTAGE_REQUEST);
SpinTaskWheel();
while(!(DSP_CTRL & 0x20))
SpinTaskWheel();
*value = Get_RMS() / 1000;
g_MessageBoard.EEPROMOpPending = 0;
*size = 2;
break;  

这个例子阐明了一个重要事实，即任何任务都不能挂起任务轮。case的第一条语句将消息板中的EEPROMOpPending标志位置为高。然后它要求DSP函数计算RMS电压值，并在DSP函数忙时递归调用任务轮。当EEPROMOpPending标志位置为高后，执行一次任务轮循环，并且不调用寄存器管理器，从而避免了无限递归。一旦DSP函数完成，将提取RMS值并清除EEPROMOpPending标志位。

请注意，对于这种类型的只读寄存器，不必在MAXQ3120RD.h文件中添加结构来保留EEPROM存储空间。也不必向ProcessRegisterNumber表添加成员。在处理基于EEPROM的寄存器之前，寄存器管理器主程序总要调用GetSpecialRegister。

定制DSP程序

参考设计的DSP程序是一套汇编语言模块，它负责处理从ADC到脉冲生成以及报告电压、电流、功率和用电量的整个信号流。大部分程序不需要修改，但也许你希望修改以下方面：

采用一个不同的电流或电压变换器，从而需要不同的增益因子。

改 变系统生成电表脉冲的方式。

改变前端滤波。

DSP程序是如何工作的，以及你可以安全地改变哪些单元，以下部分从较高的层次对此进行了说明。

注意：DSP模块以预编译的目标文件形式公开发布。只有在签署了保密协议(NDA)的情况下才可以提供汇编语言源代码。更多信息，请联系Dallas SEMiconductor/Maxim。

存储

DSP程序用到RAM空间的低地址部分。在DSP模块中搜索“Data Memory Map”，可以看到DSP程序用到的一系列RAM变量。前两个字节是一组控制DSP函数运行的数据位。

常数

可通过调整两个常数来设置电压和电流通道的满量程读数。它们分别是W_V_Scale和W_I_Scale。缺省情况下，这两个常量被设置为400V和250A。电压被设置为正常条件下不会超越的电平值(280VRMS以上)，而电流设定值与可能的电表分流值相一致(250μ至500μ，典型值)。

接口程序

用户程序可以直接使用一些内置程序的返回值。如果可能，你应该通过这些内置程序与DSP函数接口，而不是直接与DSP函数使用的内部变量接口。  

Get_and_Clear_Usage: 这是C代码用来提取电量累计值的主程序。通常情况下，需要对用电量进行累计时，DSP程序会通知异步事件管理器。然而，随时都可以调用这个程序以获取精确的用电量读数(截至当前)。注意，IAR编译器会自动传递A[0]内的函数参数，并将结果返回给A[0]。

Get_Frequency: 返回0.1mHz步长的线路频率。值得注意的是，这个子程序缺省情况下并未加载；DL/T 645标准并未要求频率结果。

Get_Power_Factor: 返回负载的功率因子。

Get_Power: 根据参数不同，返回无功或有功功率。

Get_MaxD: 返回自上次调用该函数后，电表记录的最大需量(功率)值。

Request_RMS: 根据参数不同，要求DSP计算RMS电流或电压值。

Get_RMS: 返回最近一次请求的RMS值。

set_E_pulse: 接受一个电表常数，并设置适当的DSP变量以使该电表常数生效。

中断服务程序

参考设计只使能了一个中断：就是AFE中断，ADC上有一组新的采样数据时产生该中断。因为ADC采样周期为48μs，实际上中断服务程序会很快地结束它的工作，并返回到主代码中―在两个中断之间只有384个指令周期！

中断服务程序执行以下功能：  

生成输出脉冲：如果需要一个脉冲，则启动它。如果脉冲正在进行中，则递减持续时间计数器的值，并在计数器回零时终止脉冲。

累加求和：将最近的能量采样值累加到所有适当的寄存器中。

累计RMS值：如果被请求，则累计I2或V2。

检查电压下限：如果电压低于门限值，则递增一个计数器值。

过零检测：如果电压信号正向过零，则设置一个标志位。