微机型继电保护基础.pdfVIP

第第二二章章 微微处处理理器器简简介介 天天津津大大学学电电力力培培训训中中心心 李李永永丽丽 概概述述 微机保护装置硬件的核心是微处理器。微处理器 的选择遵循以下原则：一是速度 二是功能 三 是通用性 四是工作环境。微处理器的速度选择 以能在两个相邻采样间隔内完成必要的工作为准 并不是在任何情况下位数越高越好。随着大规模 集成电路的发展 微处理器正在向两个方向发展： 一方面 往功能强的方向发展；另一方面 在同 样的集成度下 不集成高功能的快速的微处理器 而是把许多其它功能如A ／D转换、通信接口、定 时器等集成在一个芯片上 往功能 CCPPUU 全的方向发展。为了便于购买和升级换代，一定 要选择大公司的主流芯 。由于继电保护对可靠 性、安全性要求很高，再加上保护装置工作环境 恶劣，所以，要尽可能选择工业级的嵌入式微处 理器。目前，国内外微机保护装置所用的微处理 器有两大类：一类是单 机；另一类是数据处理 芯 。下面予以分别介绍。 §§22..11 单单片片机机简简介介 单片微型计算机简称单片机．它是把组成微型计 算机的各功能部件：中央处 器CPU，随机存取 存储器RAM、只读存储器ROM或可擦除只读存储器 EPROM、I ／O接口电路、定时器 ／计数器以及串 行通讯接口等部件制作在一块集成芯片中，构成 一个完整的微型计算机。由于它的结构与指令功 能都是按照工业控制要求设计的，故又叫单片微 控制器 （Single Chip Microcontroller）。目 前国外已开始把它称作单片微型计算机 （Single Chip Microcomputer）。 MMiiccrrooccoonntt rroolllleerr 单片机出现的历史并不长，它的产生与发展和微 处理器的产生与发展大体上同步，也经历 四个 阶段： 第一阶段： （1971～1974年）：1971年11月美国 INTEL公司首先设计成集成度为每片上有 2000只 晶体管的 4位微处理器 Intel 4004，并且配有 随机存取存储器 RAM、只读存储器ROM和移位寄 存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机。 1972年4月INTEL公司又研制成 功能较强的 8位 微处理器Intel 8008，在此期间 Faircnild 公司也研制成F8微处理器．这些微处理器虽说还 不是单片机，但从此拉开了研制单片机 序幕。 第二阶段 （1974—1978年）：初级单片机阶段。 以INTEL公司 MCS—48为代表。这个系列 单片 机内集成有8位CPU、并行I ／O口、8位定时器 ／ 计数器