[发明专利]一种就地化保护装置串口远程监视方法

说明书

一种就地化保护装置串口远程监视方法，将第一SOC芯片的CPU1和CPU2调试串口分别连接到第二SOC芯片的FPGA，将第二SOC芯片的CPU1和CPU2调试串口分别连接到第一SOC芯片的FPGA。SOC芯片内部使用FPGA扩展2路UART和1路以太网MAC。每一SOC芯片内CPU1通过以太网MAC接口连接到以太网交换芯片，对外输出1路以太网远程监视网口。远程终端实现就地化保护装置的串口远程监视。该方法可实现就地化保护装置多CPU串口的远程监视，接口简单可靠。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种就地化保护装置串口远程监视方法。

背景技术

RS232是一种最常见的串行通信接口，普遍应用于嵌入式系统的底层软件调试、CPU工作状态监视以及应用程序下载等场合，其优点是接口简单，只需一对传输线即可实现全双工双向通信，从而大大降低了成本。缺点是通信速率低，传输距离短，无法实现远程调试。

随着信息技术的发展，嵌入式系统对CPU的性能要求越来越高，处理器的主频高达几GHz。随着主频的升高，CPU的功耗急剧上升。处理器制造厂商为了控制芯片整体功耗，无法继续提高处理器主频，而是采用多核处理器的路线。

随着数字化变电站技术的发展，数字化继电保护装置常采用多处理器方案，每个处理器又集成多个CPU内核。为了监视每个CPU核的运行状态，需要引出所有CPU核的调试串口。该做法导致装置上引出串口数量众多，接口电路复杂，占用大量印刷电路板(即PCB)空间，硬件成本较高。

为了实现电力系统一二次设备的融合，将继电保护装置直接安装在开关场，或者与一次设备集成，形成就地化保护装置。一次设备附近电磁环境恶劣，对装置的抗干扰性能提出了更高的要求，对外通信接口普遍采用光纤接口。同时，就地化保护装置结构尺寸紧凑，防护等级要求达到IP67，采用标准的航空插头。航空插头对外线芯数量有限，且只能引出光纤接口，无法引出专用调试串口。

发明内容

基于此，针对就地化保护装置多CPU，且无专用对外调试串口的应用场合，本发明提出一种就地化保护装置串口远程监视方法。

本发明具体采用以下技术方案：

一种就地化保护装置串口远程监视方法，所述就地化保护装置由第一SOC芯片、第二SOC芯片和以太网交换芯片；其特征在于，将第一SOC芯片的CPU1和CPU2调试串口分别连接到第二SOC芯片的FPGA，将第二SOC芯片的CPU1和CPU2调试串口分别连接到第一SOC芯片的FPGA；每一SOC芯片内部使用FPGA扩展2路UART和1路以太网MAC，UART用于收发CPU1和CPU2的串口调试信息，以太网MAC连接到外部以太网交换芯片。

本发明进一步包括以下优选方案：

指定第一SOC芯片和第二SOC芯片具有不同的以太网MAC地址，第一SOC芯片和第二SOC芯片内CPU1和CPU2具有不同的识别码，第一SOC芯片和第二SOC芯片均连接到同一片以太网交换芯片。

默认情况下，每一SOC芯片不转发另一SOC芯片的CPU1或CPU2的调试串口报文。

以太网远程监视网口可兼做调试网口，用于实现就地化保护装置的程序固化、配置下载、后台监控等功能。

以太网远程监视网口采用10/100BASE-T电以太网或者100BASE-FX光以太网接口。