5.2電力變壓器直流電阻測試儀的軟件設計

5.2.1總體設計思路

軟件系統(tǒng)按其功能主要分為三部分：準備程序、鍵功能程序和系統(tǒng)控制程序，軟件的主程序框圖如圖5-7所示

當裝置上電或復位時，程序首先進入主程序中的初始化模塊，進行各芯片寄存器的初始化。當出現(xiàn)故障時，進行故障處理。無故障時，初始化完成后，裝置運行鍵盤監(jiān)控和顯示程序，如有鍵按下，則轉到相應的鍵處理程序，否則循環(huán)運行鍵盤監(jiān)控和顯示程序。

5.2.1.1準備程序

準備程序應完成系統(tǒng)鍵操作之前的準備工作。它包括：

（1）初始化。將系統(tǒng)中所有的命令、狀態(tài)以及有關的存儲單元置位成初始狀態(tài)。

（2）系統(tǒng)測試。利用測試程序檢查程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及硬件功能是否正常。

（3）提示符顯示。當完成初始化設置和系統(tǒng)測試正常以后。應在顯示器上顯示正常標記，等待鍵掃描。若測試不正常，可再次初始化，進行系統(tǒng)測試或用手動按鈕使系統(tǒng)強行復位。

（4）鍵掃描等待。對所有按鍵進行查詢，沒有鍵按下時，繼續(xù)顯示提示符。當有鍵按下時，便進入鍵功能軟件控制。

當系統(tǒng)上電后，在正常情況下，顯示正常狀態(tài)提示符號，并準備接收按鍵的操作控制。

5.2.2自檢程序

當有按鍵按下，鍵盤監(jiān)控程序獲得自檢命令后，裝置進入自檢程序。微機裝置特有的工作方式和很強的處理能力為實現(xiàn)自動檢測提供了方便，有了CPU這種智能部件?？梢灾鲃拥娜ゲ檎液桶l(fā)現(xiàn)問題，使得微機保護裝置可以具有較完善的自動檢測功能。

5.2.2.1 CPU的檢測

CPU的檢測基本方法是利用看門狗定時電路，該電路不能被CPU禁止，但可以被CPU清零。在測量裝置中由于為了簡化硬件電路的設計以及降低裝置成本，未采用看門狗電路，而采用純軟件的看門狗來保證程序的正常運行。由于80C196單片機中沒有專門的監(jiān)督定時器Watchdog Timer，故采用80C196的T 0定時/計數(shù)器來作為看門狗定時器，它所完成的功能是：當系統(tǒng)由于干擾或其他擾動導致軟件運行紊亂時，它能夠使系統(tǒng)定時自動復位，使80C196從0000H開始重新執(zhí)行程序，因此它能夠有效的監(jiān)視系統(tǒng)軟件的運行是否正常。

80C196的T₀是一個16位的定時/計數(shù)器，用它作為看門狗定時器，定時器的輸入時鐘脈沖是晶振輸出經12分頻后得到的，即每個機器周期定時器加1，設置定時約為16ms（晶振為6M）。程序中首先設置T 0為高優(yōu)先級中斷，并對T 0進行初始化，選擇工作方式1，輸入初值#0E00H，當定時器發(fā)生溢出時（8K個機器周期），進入T 0中斷服務程序，在T 0中斷響應中，使程序重新開始從0000H開始執(zhí)行，使得系統(tǒng)能在收到干擾程序跑飛的情況下能自動恢復。在用戶軟件中，應每隔不到8K機器周期的時候，調用一次喂狗程序，將T 0重新置初值，使定時器重新開始工作，不致產生導致用戶系統(tǒng)復位的操作。

5.2.2.2 E²PROM芯片的檢測

在本裝置中采用了補奇校驗字法對EPROM芯片進行檢測，奇校驗程序流程圖如圖5-8所示。校驗字可位于EPROM中的任何一個地方，它用來使待檢查的全部字節(jié)內容按對應位進行異或操作的結果為1.進行奇校驗時，EPROM測試程序逐個讀出EPROM的每一個字節(jié)（包括校驗字）的內容，并對每一位完成累積的異或操作。完成全部待查空間運算后，累加器每一位都應當是1.

5.2.2.3 RAM芯片的檢測

RAM用來存儲單片機系統(tǒng)的臨時性數(shù)據(jù)，每個RAM單元必須讀寫正確。為了保證RAM讀寫數(shù)據(jù)的正確，以免在計算過程中出錯，有必要對RAM進行檢測。檢查RAM完好性的方法有兩種：破壞性檢測和非破壞性檢測。非破壞性檢測對于檢測數(shù)據(jù)線的粘結有良好效果，并且占用機時少，但無法檢測出粘結的地址線。破壞性檢測的方法是對RAM區(qū)的每一個存儲單元分別進行寫入與讀出00H—0FFH的256次檢測。這種方法非常耗時且改變RAM區(qū)的內容，故屬于預自檢的方法，與其他方法相比更加可靠。程序框圖如圖5-9所示