JP2024513646A - Dedicated subsystem of power chip - Google Patents

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Abstract

Figure 2024513646000001

本願は、電力チップの専用サブシステム及び電力システムの専用チップに関する。電力専用ＭＡＣモジュールは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得るために用いられる。信号変換サブシステムは、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられる。データ処理モジュールには、電力専用デジタル信号処理アレイ及び電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリが含まれる。電力専用デジタル信号処理アレイは、信号変換サブシステムにおける電力業務データが指定アルゴリズムに従ってデータ処理を行って、所定のフォーマットに合致する処理データを得るために用いられる。本システムを採用することで、電力データ処理の需要を満たした上、システムのコスト及び消費電力を低下させ、システムの安定性を向上させる。
【選択図】図１

Figure 2024513646000001

The present application relates to a dedicated subsystem of a power chip and a dedicated chip of a power system. The power-only MAC module is used to process the subscribed Ethernet data packets and obtain power service data based on a first timescale provided by the timescale management module. The signal conversion subsystem is used to sample, transport, and store power utility data in the power-only MAC module based on a second timescale provided by the timescale management module. The data processing module includes a power-only digital signal processing array and a first memory coupled to the power-only digital signal processing array. The power-specific digital signal processing array is used to process the power utility data in the signal conversion subsystem according to specified algorithms to obtain processed data that conforms to a predetermined format. By adopting this system, we can meet the demand for power data processing, reduce system cost and power consumption, and improve system stability.
[Selection diagram] Figure 1

Description

本願は、電気技術の分野に関し、特に、電力システムの専用チップ及び電力チップの専用サブシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present application relates to the field of electrical technology, and in particular to dedicated chips of power systems and dedicated subsystems of power chips.

現在、スマートグリッドは、電力網の情報化の手法により、システムの内部とシステム間の情報の迅速な伝達、及び各種のより高度な応用を実現している。電力網の情報化は、イーサネット技術を電力網に融合することにより、電力網通信のリアルタイム性、信頼性の向上を図る。コンピュータオープンシステムの相互接続通信参照モデルにおいて、ＭＡＣ層の制御は、イーサネットにおける各機器の信頼性、高効率な通信の保証となる。 At present, smart grids are realizing rapid transmission of information within and between systems and various more advanced applications through power grid informatization methods. Computerization of power grids aims to improve the real-time performance and reliability of power grid communications by integrating Ethernet technology with power grids. In the computer open system interconnection communication reference model, control of the MAC layer guarantees reliability and highly efficient communication of each device in Ethernet.

現在、電力網用のチップは、汎用のＭＡＣモジュールにより単一のＭＡＣ機能を実現することが多く、また、ヘテロジニアスマルチコアの技術は、すでに超大規模コンピュータなどの分野に広く応用され、汎用のヘテロジニアスマルチコアのアーキテクチャは、すでに電力分野の安全制御可能なこと、低コスト、低消費電力のカスタマイズ化の需要を満たすことができない。 Currently, chips for power grids often implement a single MAC function using a general-purpose MAC module, and heterogeneous multi-core technology has already been widely applied to fields such as ultra-large scale computers. Multi-core architectures are already unable to meet the demands of safety controllability, low cost, low power customization in the power sector.

これに鑑みて、上記技術的問題に対して、電力データ処理の需要を満足した上、システムのコスト及び消費電力を低下し、システムの安定性を向上させる電力チップの専用サブシステム及び電力システムの専用チップを提供する必要がある。 In view of this, in order to solve the above technical problems, we have developed a dedicated subsystem of the power chip and a power system that satisfies the demand for power data processing, lowers the system cost and power consumption, and improves the system stability. A special chip must be provided.

電力チップの専用サブシステムであって、リアルタイム処理モジュールと、データ処理モジュールと、信号変換サブシステムと、タイムスケール管理モジュールと、電力専用ＭＡＣモジュールとを含み、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールは、システムバスを介して相互接続され、
リアルタイム処理モジュールは、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられ、
電力専用ＭＡＣモジュールは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得るために用いられ、
信号変換サブシステムは、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられ、
データ処理モジュールには、電力専用デジタル信号処理アレイ及び電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリが含まれ、電力専用デジタル信号処理アレイは、信号変換サブシステムにおける電力業務データを指定アルゴリズムに従ってデータ処理して、所定のフォーマットに合致する処理データを得るために用いられ、第１メモリは、処理データを記憶するために用いられる、
電力チップの専用サブシステムである。 A dedicated subsystem of a power chip, including a real-time processing module, a data processing module, a signal conversion subsystem, a timescale management module, and a power-dedicated MAC module, which includes a real-time processing module, a data processing module, and a signal conversion module. The subsystems, timescale management module and power-only MAC module are interconnected via a system bus;
The real-time processing module is used to schedule the data processing module, the signal conversion subsystem, the timescale management module, and the power-only MAC module;
The power-only MAC module is used to process the subscribed Ethernet data packets and obtain power utility data based on the first timescale provided by the timescale management module;
The signal conversion subsystem is used to perform sampling, transportation, and storage processing on the power utility data in the power dedicated MAC module based on the second timescale provided by the timescale management module;
The data processing module includes a power-only digital signal processing array and a first memory coupled to the power-only digital signal processing array, the power-only digital signal processing array converting power utility data in the signal conversion subsystem according to a specified algorithm. the first memory is used to process data to obtain processed data that conforms to a predetermined format; the first memory is used to store the processed data;
It is a dedicated subsystem of the power chip.

一実施例では、信号変換サブシステムは、埋め込み式プロセッサと、第２メモリと、シリアル周辺機器インタフェースモジュールとを含み、
埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うことを実施し、信号変換サブシステムと信号変換チップは、シリアル周辺機器インタフェースモジュールの提供するシリアル周辺機器インタフェースプロトコルにより通信を行い、
第２メモリは、埋め込み式プログラム及び埋め込み式プロセッサが処理した電力業務データを記憶するために用いられる。 In one embodiment, the signal conversion subsystem includes an embedded processor, a second memory, and a serial peripheral interface module;
The embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to control the external signal conversion chip to perform sampling, transport and storage processing on the power utility data in the power-only MAC module. The signal conversion subsystem and the signal conversion chip communicate using the serial peripheral interface protocol provided by the serial peripheral interface module.
The second memory is used to store embedded programs and power utility data processed by the embedded processor.

一実施例では、信号変換サブシステムは、メモリアクセスモジュールをさらに含み、
電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データのデータ量がデータ量の閾値よりも大きいと検出すると、埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング及び記憶処理を行うことを実施し、メモリアクセスモジュールは、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データを運搬処理するために用いられる。 In one embodiment, the signal conversion subsystem further includes a memory access module;
When detecting that the amount of power utility data in the power-only MAC module is greater than the data amount threshold, the embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to perform external signal conversion. The chip is controlled to perform sampling and storage processing on the power utility data in the power-only MAC module, and the memory access module is used to transport and process the power utility data in the power-only MAC module.

一実施例では、シリアル周辺機器インタフェースモジュールのプロトコルモードは、単線モード、２線モード及び４線モードのうちの少なくとも１つを含む。 In one embodiment, the protocol mode of the serial peripheral interface module includes at least one of a single wire mode, a two wire mode, and a four wire mode.

一実施例では、信号変換サブシステムは、８チャネルのインタフェースになるように構成されている。 In one embodiment, the signal conversion subsystem is configured to be an eight channel interface.

一実施例では、電力専用ＭＡＣモジュールには、専用命令セットで実現されるプログラム可能なメッセージ専用プロセッサが一つ搭載され、メッセージ専用プロセッサは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットに対してフィルタリング及びストーム抑制処理を行って、電力業務データを得るために用いられる。 In one embodiment, the power-only MAC module includes one programmable message-only processor implemented with a dedicated instruction set, and the message-only processor is configured to: It is used to perform filtering and storm suppression processing on subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data.

一実施例では、システムは、１つのスレーブインタフェース及び１つのホストインタフェースを含み、スレーブインタフェース及びホストインタフェースは、システムを電力システムの専用チップに集積するために用いられる。 In one embodiment, the system includes one slave interface and one host interface, where the slave interface and the host interface are used to integrate the system into a dedicated chip of the power system.

一実施例では、リアルタイム処理モジュールは、第１リアルタイムプロセッサ及び第２リアルタイムプロセッサを含み、第１リアルタイムプロセッサは、信号変換サブシステムをスケジューリングするために用いられ、第２リアルタイムプロセッサは、電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる。 In one embodiment, the real-time processing module includes a first real-time processor and a second real-time processor, the first real-time processor is used to schedule the signal conversion subsystem, and the second real-time processor is used to schedule a power-only MAC module. used for scheduling.

一実施例では、第１タイムスケールは、イーサネットデータパケット処理のタイムスタンプ情報を含み、第２タイムスケールは、電力業務データのサンプリング時間間隔情報を含む。 In one embodiment, the first timescale includes timestamp information for Ethernet data packet processing and the second timescale includes sampling time interval information for power utility data.

電力システムの専用チップであって、上記のシステムが集積されている、
電力システムの専用チップである。 A dedicated chip for power systems, in which the above systems are integrated.
This is a dedicated chip for power systems.

上記電力チップの専用サブシステム及び電力システムの専用チップは、電力チップの専用サブシステムにおけるリアルタイム処理モジュールにより、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングする。電力専用ＭＡＣモジュールは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得る。信号変換サブシステムは、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられる。データ処理モジュールは、指定アルゴリズムに従って電力業務データをデータ処理して、リアルタイムプロセッサ又は電力システムの専用チップにおける応用プロセッサの負荷を低下させ、データ処理効率及びシステムの高性能を向上させるとともに、コストを低下し、システムの安定性を向上させる。 The dedicated subsystem of the power chip and the dedicated chip of the power system schedule the data processing module, signal conversion subsystem, time scale management module, and power dedicated MAC module by the real-time processing module in the dedicated subsystem of the power chip. The power-only MAC module processes the subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data based on a first timescale provided by the timescale management module. The signal conversion subsystem is used to sample, transport, and store power utility data in the power-only MAC module based on a second timescale provided by the timescale management module. The data processing module processes power utility data according to specified algorithms to reduce the load on real-time processors or application processors in dedicated chips of power systems, improve data processing efficiency and system performance, and reduce costs. and improve system stability.

一実施例における電力チップの専用サブシステムの構造ブロック図である。FIG. 2 is a structural block diagram of a dedicated subsystem of a power chip in one embodiment. 一実施例における電力チップの専用サブシステムの構造ブロック図の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a structural block diagram of a dedicated subsystem of a power chip in one embodiment; 一実施例における信号変換サブシステムの構造ブロック図である。FIG. 2 is a structural block diagram of a signal conversion subsystem in one embodiment. 一実施例における電力システムの専用チップの構造ブロック図である。FIG. 2 is a structural block diagram of a dedicated chip for a power system in one embodiment. 一実施例における電力設備の内部構造図である。FIG. 2 is an internal structural diagram of power equipment in one embodiment.

本願の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、図面及び実施例を参照しながら、本願をさらに詳しく説明する。ここで記述される具体的な実施例は、本願を解釈するためだけに用いられ、本願を限定するために用いられないものと理解すべきである。 In order to make the objectives, technical solutions and advantages of the present application clearer, the present application will be described in more detail below with reference to the drawings and embodiments. It should be understood that the specific examples described herein are used only to interpret the present application and not to limit the present application.

本願は、電力業務データ処理に適用される電力チップの専用サブシステムを提供する。電力チップの専用サブシステムは、ヘテロジニアスマルチコアアーキテクチャに基づくものであり、当該システムが端末に応用されるとして説明する。理解できるように、電力チップの専用サブシステムは、端末及びサーバを含む応用環境に応用して、端末とサーバとのインタラクションにより実現されてもよいし、サーバに応用してもよい。 The present application provides a dedicated subsystem of a power chip applied to power utility data processing. The dedicated subsystem of the power chip is based on a heterogeneous multi-core architecture, and the system will be described as being applied to a terminal. As can be seen, the dedicated subsystem of the power chip may be applied to an application environment including a terminal and a server, and may be realized by the interaction between the terminal and the server, or may be applied to the server.

一実施例では、図１に示すように、電力チップの専用サブシステムが提供される。この電力チップの専用サブシステムは、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールを含み、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールは、システムバスを介して相互接続されている。 In one embodiment, a dedicated subsystem of a power chip is provided, as shown in FIG. The dedicated subsystems of this power chip include a real-time processing module, a data processing module, a signal conversion subsystem, a timescale management module, and a power dedicated MAC module; The module and power-only MAC module are interconnected via a system bus.

リアルタイム処理モジュールは、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられ、つまり、リアルタイム処理モジュールは、各モジュールの応用駆動を実行するために用いられる。リアルタイム処理モジュールには、少なくとも２つのリアルタイムプロセッサが含まれ、各リアルタイムプロセッサは、並列に応用駆動を実行する。リアルタイムプロセッサは、サブシステム全体のリソースのスケジューリング、プログラムのスケジューリング及びデータフローの制御を完成する。リソースのスケジューリングとは、電力業務データを電力チップの専用サブシステムから、バス相互接続を介して、ＳＲＡＭ/ＤＤＲなどのメモリ又はプロセッサ自体に運搬して使用することである。リアルタイム処理モジュールは、第１リアルタイムプロセッサ及び第２リアルタイムプロセッサを含み、第１リアルタイムプロセッサは、信号変換サブシステムをスケジューリングするために用いられ、第２リアルタイムプロセッサは、電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる。 The real-time processing module is used to schedule the data processing module, the signal conversion subsystem, the time scale management module and the power-only MAC module, that is, the real-time processing module is used to perform the application driving of each module. . The real-time processing module includes at least two real-time processors, each real-time processor executing application drives in parallel. The real-time processor completes the resource scheduling, program scheduling and data flow control of the entire subsystem. Resource scheduling is the conveyance of power utility data from a dedicated subsystem of a power chip, via a bus interconnect, to memory such as SRAM/DDR or to the processor itself for use. The real-time processing module includes a first real-time processor and a second real-time processor, the first real-time processor is used to schedule the signal conversion subsystem, and the second real-time processor is used to schedule the power-only MAC module. used.

電力専用ＭＡＣモジュールは、汎用ＭＡＣモジュールに専用命令セットで実現されるメッセージ専用プロセッサを一つ搭載し、カスタム命令により特定のイーサネットメッセージに対するサブスクライブの機能を効率的に実現することができる。タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得るために用いられる。電力業務データは、電力システムにおける電流、電圧などのアナログ量を含む。 The power-dedicated MAC module is a general-purpose MAC module that is equipped with one message-dedicated processor realized by a dedicated instruction set, and can efficiently implement the function of subscribing to a specific Ethernet message using a custom instruction. The first timescale provided by the timescale management module is used to process subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data. Electric power business data includes analog quantities such as current and voltage in the electric power system.

第１タイムスケールは、イーサネットデータパケット処理のタイムスタンプ情報を含み、「第１」と「第２」は、異なるタイムスケールを区別するために用いられ、即ち、第１タイムスケールは、第２タイムスケールであってもよいし、第２タイムスケールは、第１タイムスケールであってもよい。タイムスケール管理モジュールは、電力チップの専用サブシステムにおける信号変換サブシステム及び電力専用ＭＡＣモジュールにタイムスケールを提供するために用いられ、タイムスケールは、周辺装置の提供するＩＲＩＧ－Ｂ（ＩｎｔｅｒＲａｎｇｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ－Ｂ、Ｂタイムコード）及びＰＰＳ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、高精度測位サービス）フォーマットのタイムスケールのうちのいずれかによって定められる。 The first time scale includes time stamp information of the Ethernet data packet processing, and "first" and "second" are used to distinguish different time scales, i.e., the first time scale may be the second time scale, and the second time scale may be the first time scale. The time scale management module is used to provide a time scale to the signal conversion subsystem and the power dedicated MAC module in the dedicated subsystem of the power chip, and the time scale is determined by one of the time scales of IRIG-B (InterRange Instrumentation Group-B, B time code) and PPS (Precision Positioning System, high precision positioning service) formats provided by the peripheral device.

選択的には、電力専用ＭＡＣモジュールには、専用命令セットで実現されるプログラム可能なメッセージ専用プロセッサが一つ搭載され、メッセージ専用プロセッサは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットに対して、フィルタリング及びストーム抑制処理を行って、電力業務データを得るために用いられ、データの紛失を回避する。 Optionally, the power-only MAC module includes one programmable message-only processor implemented with a dedicated instruction set, the message-only processor configured to: Filtering and storm suppression processing is performed on the subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data and avoid data loss.

信号変換サブシステムは、ＡＤＣサブシステムであってもよく、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対して、サンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられる。信号変換サブシステム、即ちＡＤＣサブシステムは、ＡＤＣチップの制御モジュールであり、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、シリアル周辺機器インタフェース）プロトコルによって通信を行う。 The signal conversion subsystem may be an ADC subsystem, and is configured to perform sampling, transportation, and storage processing on the power utility data in the power-only MAC module based on the second timescale provided by the timescale management module. used for. The signal conversion subsystem, or ADC subsystem, is a control module of the ADC chip and communicates using the SPI (Serial Peripheral Interface) protocol.

第２タイムスケールは、電力業務データのサンプリング時間間隔情報を含む。第２タイムスケールは、信号変換サブシステムが必要な電力業務データを採集して、採集された電力業務データを所定のフォーマットのデータに変換するようにトリガーするために用いられる。例えば、電力専用ＭＡＣモジュールのサブスクライブしたイーサネットメッセージに基づき得る電力業務データは、アナログ信号である。第２タイムスケールに基づき、信号変換サブシステムの外付けのＡＤＣサンプリングチップが電力業務データをサンプリングするように制御して、サンプリング電力業務データを得る。サンプリング電力業務データを信号変換することにより、デジタル信号形式の電力業務データを得る。デジタル信号形式の電力業務データを、信号変換サブシステムが結合されたメモリに送信して記憶する。信号変換サブシステムが結合されたＤＭＡモジュール（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ、ダイレクトメモリアクセス）により、データ運搬を行う。ＡＤＣサブシステムがタスクを完成した後、リアルタイムプロセッサに信号指示を中断して、データのサンプリング、運搬及び記憶を完了する。 The second time scale includes sampling time interval information for power utility data. The second timescale is used to trigger the signal conversion subsystem to collect the necessary power utility data and convert the collected power utility data into data in a predetermined format. For example, power utility data that may be based on subscribed Ethernet messages of a power-only MAC module is an analog signal. Based on the second time scale, an external ADC sampling chip of the signal conversion subsystem is controlled to sample the power service data to obtain sampled power service data. Electric power service data in a digital signal format is obtained by converting the sampled power service data. Power utility data in the form of digital signals is transmitted to and stored in a memory coupled to the signal conversion subsystem. Data transport is performed by a DMA module (Direct Memory Access) coupled to a signal conversion subsystem. After the ADC subsystem completes its task, it interrupts signaling to the real-time processor to complete sampling, transport, and storage of data.

データ処理モジュールには、電力専用デジタル信号処理アレイ、及び電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリを含む。電力専用デジタル信号処理アレイは、信号変換サブシステムにおける電力業務データを、指定アルゴリズム（指定アルゴリズム、即ち、電力システムに応用されるデジタル信号処理アルゴリズム、例えば、離散フーリエ変換（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＦＴ）、高速フーリエ変換（ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）などのアルゴリズム）に従ってデータ処理して、所定のフォーマットに合致する処理データを得る（例えば、ＤＦＴを採用して取得電流又は電圧に畳込み演算を行い、対応するベクトルを得る）ために用いられる。メモリは、処理データを記憶するために用いられる。 The data processing module includes a power-only digital signal processing array and a first memory coupled to the power-only digital signal processing array. The power dedicated digital signal processing array converts the power utility data in the signal conversion subsystem into a specified algorithm (i.e., a digital signal processing algorithm applied to the power system, such as a discrete Fourier transform (DFT), a high speed Data processing is performed according to an algorithm such as a fast Fourier transform (FFT) to obtain processed data that conforms to a predetermined format (e.g., by employing DFT to perform a convolution operation on the acquired current or voltage to create a corresponding vector). Memory is used to store processing data.

ただし、電力専用デジタル信号処理アレイは、ＤＳＰアレイ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、デジタル信号処理技術のチップ）である。ＤＳＰアレイは、電力システムに応用される各種のデジタル信号処理アルゴリズムを実行することができ、応用プロセッサのデータ処理の負荷を緩和して、応用プロセッサのデータ処理性能を向上させ、結合された第１メモリは、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、スタティックランダムアクセスメモリ）である。ＳＲＡＭは、計算データを記憶するために用いられる。 However, the power-dedicated digital signal processing array is a DSP array (Digital Signal Processing, a chip for digital signal processing technology). The DSP array can execute various digital signal processing algorithms applied to the power system, reducing the data processing load of the application processor and improving the data processing performance of the application processor, and the associated first memory is an SRAM (Static Random-Access Memory). The SRAM is used to store the calculation data.

選択的には、ＳＲＡＭは、電力チップの専用サブシステムにおける他のモジュールの生成する中間データを記憶するために用いられ、当該中間データは、ＤＳＰ計算が生成するデータ、ＡＤＣサブシステムのサンプリングデータなどを含む。 Optionally, the SRAM is used to store intermediate data generated by other modules in the dedicated subsystem of the power chip, including data generated by the DSP calculations, sampled data from the ADC subsystem, etc.

選択的には、一実施例では、当該システムは、１つのスレーブインタフェース及び１つのホストインタフェースを含み、スレーブインタフェース及びホストインタフェースは、システムを電力システムの専用チップに集積するために用いられ、それにより、電力チップの専用サブシステムを異なるタイプや機能の電力システムの専用チップに集積することが容易になり、コストを低減させる。 Optionally, in one embodiment, the system includes one slave interface and one host interface, the slave interface and the host interface being used to integrate the system into a dedicated chip of the power system, thereby , it becomes easier to integrate dedicated subsystems of power chips into dedicated chips of power systems of different types and functions, reducing costs.

プロセッサは、レジスタを配置することにより、ＡＤＣサンプリングを起動させる。サンプリングが終了すると、プロセッサは、中断を受けて、ＡＤＣチップインタフェースによるデータの受信を開始し、初歩的にデータを処理後、データをＳＲＡＭ/ＤＤＲなどに運搬して記憶して、リアルタイムプロセッサに引き渡して後続のデータ処理及び計算を行う。一実施例では、図２に示すように、電力チップの専用サブシステムの構造ブロック図の模式図である。電力チップの専用サブシステムは、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールを含む。また、リアルタイム処理モジュールは、２つのリアルタイムプロセッサを含み、そのうち、一方のリアルタイムプロセッサは、ＡＤＣサブシステムをスケジューリングするために用いられ、他方のリアルタイムプロセッサは、電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる。データ処理モジュールには、ＤＳＰと電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリＳＲＡＭとが含まれる。ＡＤＣサブシステムは、８チャネルのインタフェースになるように構成され、電力専用ＭＡＣは、８チャネルのインタフェースになるように構成されている。スレーブインタフェース及びホストインタフェースは、当該システムを電力システムの専用チップに集積するために用いられる。 The processor activates ADC sampling by placing registers. When the sampling is completed, the processor receives the interruption and starts receiving data through the ADC chip interface, and after processing the data, transports the data to SRAM/DDR, etc., stores it, and hands it over to the real-time processor. for subsequent data processing and calculations. In one embodiment, as shown in FIG. 2, FIG. 2 is a schematic diagram of a structural block diagram of a dedicated subsystem of a power chip. The dedicated subsystems of the power chip include a real-time processing module, a data processing module, a signal conversion subsystem, a timescale management module, and a power-only MAC module. The real-time processing module also includes two real-time processors, one real-time processor is used to schedule the ADC subsystem, and the other real-time processor is used to schedule the power-only MAC module. . The data processing module includes a DSP and a first memory SRAM coupled to a power-only digital signal processing array. The ADC subsystem is configured to be an 8-channel interface, and the power-only MAC is configured to be an 8-channel interface. A slave interface and a host interface are used to integrate the system into a dedicated chip of the power system.

上記電力チップの専用サブシステムは、リアルタイム処理モジュールにより、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングする。各モジュールは、機能的に互いに独立し、独立に柔軟に配置することができる。電力専用ＭＡＣモジュールは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得る。信号変換サブシステムは、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられる。リアルタイムプロセッサにより、タイムスケール管理モジュールを配置することで、同時にＡＤＣサブシステム及び電力専用ＭＡＣモジュールにタイムスケールを提供することができ、それにより、ＡＤＣサンプリングの定時と、イーサネットデータパケットメッセージの定時的な解析などの機能をサポートする。データ処理モジュールは、電力業務データを指定アルゴリズムに従ってデータ処理し、それにより、リアルタイムプロセッサ又は電力システムの専用チップにおける応用プロセッサの負荷を低下させ、データ処理効率及びシステムの高性能を向上させるとともに、コストを低下させ、システムの安定性を向上させる。 The dedicated subsystem of the power chip schedules a data processing module, a signal conversion subsystem, a time scale management module, and a power dedicated MAC module by a real-time processing module. Each module is functionally independent from each other and can be independently and flexibly arranged. The power-only MAC module processes the subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data based on a first timescale provided by the timescale management module. The signal conversion subsystem is used to sample, transport, and store power utility data in the power-only MAC module based on a second timescale provided by the timescale management module. With the real-time processor, a timescale management module can be deployed to simultaneously provide timescales to the ADC subsystem and the power-only MAC module, thereby ensuring that the ADC sampling is on time and the Ethernet data packet message is on time. Support functions such as analysis. The data processing module processes the power utility data according to a specified algorithm, thereby reducing the load on the real-time processor or the application processor in the dedicated chip of the power system, improving the data processing efficiency and system performance, and reducing the cost. and improve system stability.

一実施例では、図３に示すように、信号変換サブシステムが提供される。当該信号変換サブシステムは、埋め込み式プロセッサ、第２メモリ、シリアル周辺機器インタフェースモジュール及びメモリアクセスモジュールを含み、そのうち、
埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行し、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うことを実施する。信号変換サブシステムと信号変換チップは、シリアル周辺機器インタフェース（ＳＰＩ）モジュールの提供するシリアル周辺機器インタフェースプロトコルによって通信を行う。つまり、ＳＰＩインタフェースは、ＳＰＩプロトコルにより、信号変換サブシステムをＡＤＣサンプリングチップと通信させることができる。また、ＳＰＩプロトコルのモードは、単線、２線、４線などのモードに設定され、それにより、異なるタイプのＡＤＣサンプリングチップに適応することができ、信号変換サブシステムの汎用性を向上させる。 In one embodiment, a signal conversion subsystem is provided as shown in FIG. The signal conversion subsystem includes an embedded processor, a second memory, a serial peripheral interface module, and a memory access module, including:
The embedded processor executes a specific embedded program and controls the external signal conversion chip to perform sampling, transportation, and storage processing on the power utility data in the power-only MAC module based on the second time scale. Do what you do. The signal conversion subsystem and the signal conversion chip communicate through a serial peripheral interface protocol provided by a serial peripheral interface (SPI) module. In other words, the SPI interface allows the signal conversion subsystem to communicate with the ADC sampling chip via the SPI protocol. Also, the mode of the SPI protocol can be set to single-wire, two-wire, four-wire, etc. modes, which can adapt to different types of ADC sampling chips and improve the versatility of the signal conversion subsystem.

第２メモリは、埋め込み式プログラム及び埋め込み式プロセッサによる処理後の電力業務データを記憶するために用いられる。第２メモリは、ＳＲＡＭであり、即ち、ＳＲＡＭは、同時に埋め込み式プロセッサのプログラムのメモリ及びデータのメモリとすることができ、記憶するプログラム及びデータの大きさは、いずれも柔軟に設定可能であり、異なるプログラム及びデータの需要に応じて設定される大きさを決定することができる。 The second memory is used to store embedded programs and power utility data after processing by the embedded processor. The second memory is an SRAM, that is, the SRAM can be a program memory and a data memory of the embedded processor at the same time, and the size of the stored program and data can both be flexibly set. , the size can be determined according to different program and data needs.

メモリアクセスモジュール（即ち、ＤＭＡモジュール）は、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データのデータ量がデータ量の閾値よりも大きいと検出すると、埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行し、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング及び記憶処理を行うことを実施する。メモリアクセスモジュールは、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データを運搬処理するために用いられる。即ち、ＤＭＡモジュールは、柔軟なデータ運搬に用いられ、それにより、埋め込み式プロセッサを占用することなく、埋め込み式プロセッサに例えばＡＤＣサンプリングのデータ処理などの他の処理を行わせることができる。これにより、埋め込み式プロセッサの性能を向上させる。上記信号変換サブシステムにおいて、ＡＤＣサブシステムは、まず外部ホストによって埋め込み式プログラムをＳＲＡＭ中に取り入れ、そして、埋め込み式プロセッサを起動させ、取得した第２タイムスケールに基づき、外付けのＡＤＣサンプリングチップを制御して、サンプリングを起動させて、ＳＰＩプロトコルによって通信を行って、電力業務データを送信又は受信する。即ち、埋め込み式プロセッサは、サンプリングが開始する前に、ＤＭＡモジュールを配置することができ、サンプリングが開始後、ＤＭＡは、ＳＰＩに適応する電力業務データを自ら運搬し、また、選択的に、異なるメモリ（例えば、ＤＳＰのＳＲＡＭ、埋め込み式プロセッサのＳＲＡＭなど）に運搬する。ＤＭＡとＳＰＩモジュールとは、ハードウェアによるハンドシェイクの方式によりハンドシェイクし、その後、バスを介して相互接続されてデータ運搬を行う。埋め込み式プロセッサは、先立って運搬されてきたデータに対していくつかの処理を行って、その後、データをサブシステムの他のモジュールに送信することができる。即ち、柔軟な配置により、電力業務データを処理する際、専用機能の需要を配置することで、コストを低下させることができる。 When the memory access module (i.e., DMA module) detects that the amount of power utility data in the power-only MAC module is greater than the data amount threshold, the embedded processor configures the specific embedded processor based on the second timescale. The program is executed and an external signal conversion chip is controlled to perform sampling and storage processing on the power business data in the power-dedicated MAC module. The memory access module is used to transport and process power utility data in the power-only MAC module. That is, the DMA module is used for flexible data transport, thereby allowing the embedded processor to perform other processing, such as data processing for ADC sampling, without occupying the embedded processor. This improves the performance of embedded processors. In the above signal conversion subsystem, the ADC subsystem first imports an embedded program into the SRAM by an external host, then activates the embedded processor, and converts the external ADC sampling chip based on the obtained second time scale. control to activate sampling and communicate according to the SPI protocol to transmit or receive power utility data. That is, the embedded processor can deploy the DMA module before sampling begins, and after sampling begins, the DMA itself carries power utility data that is compatible with the SPI, and optionally, a different memory (eg, DSP SRAM, embedded processor SRAM, etc.). The DMA and SPI modules handshake using a hardware handshake method, and are then interconnected via a bus to carry out data transfer. The embedded processor may perform some processing on the previously conveyed data and then transmit the data to other modules of the subsystem. In other words, the cost can be reduced by flexibly arranging the demand for dedicated functions when processing power business data.

一実施例では、図４に示すように、電力システムの専用チップ（電力ＳｏＣチップ）が提供され、当該電力システムの専用チップには、電力チップの専用サブシステム、応用プロセッサ、他のモジュール及びＤＤＲコントローラ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ダブルデータレート・シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）が集積されている。電力チップの専用サブシステム、応用プロセッサ、他のモジュール及びＤＤＲコントローラは、通信バスを介して相互接続されている。ＤＤＲコントローラは、ＤＤＲメモリにアクセス可能であり、大量のデータの記憶について、柔軟にＤＤＲアクセスにより解决することができる。 In one embodiment, a power system dedicated chip (power SoC chip) is provided, as shown in FIG. A controller (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) is integrated. The power chip's dedicated subsystems, application processors, other modules and the DDR controller are interconnected via a communication bus. The DDR controller can access the DDR memory and can flexibly solve the storage of large amounts of data through DDR access.

電力チップの専用サブシステムは、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールを含み、リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールは、システムバスを介して相互接続されている。 The dedicated subsystem of the power chip includes a real-time processing module, a data processing module, a signal conversion subsystem, a timescale management module and a power dedicated MAC module; and the power-only MAC module are interconnected via a system bus.

リアルタイム処理モジューは、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる。リアルタイム処理モジュールは、第１リアルタイムプロセッサ及び第２リアルタイムプロセッサを含む。第１リアルタイムプロセッサは、信号変換サブシステムをスケジューリングするために用いられ、第２リアルタイムプロセッサは、電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる。 The real-time processing module is used to schedule the data processing module, signal conversion subsystem, timescale management module, and power-only MAC module. The real-time processing module includes a first real-time processor and a second real-time processor. The first real-time processor is used to schedule the signal conversion subsystem and the second real-time processor is used to schedule the power-only MAC module.

電力専用ＭＡＣモジュールは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得るために用いられる。第１タイムスケールは、イーサネットデータパケット処理のタイムスタンプ情報を含む。即ち、電力専用ＭＡＣモジュールには、専用命令セットで実現されるプログラム可能なメッセージ専用プロセッサが一つ搭載されている。メッセージ専用プロセッサは、タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットに対してフィルタリング及びストーム抑制処理を行って、電力業務データを得るために用いられる。 The power-only MAC module is used to process the subscribed Ethernet data packets and obtain power service data based on a first timescale provided by the timescale management module. The first timescale includes timestamp information for Ethernet data packet processing. That is, the power-only MAC module is equipped with one programmable message-only processor implemented with a dedicated instruction set. The message-dedicated processor is used to perform filtering and storm suppression processing on the subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data based on a first timescale provided by the timescale management module.

信号変換サブシステムは、タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられる。データ処理モジュールには、電力専用デジタル信号処理アレイと、電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリとが含まれる。電力専用デジタル信号処理アレイは、信号変換サブシステムにおける電力業務データを指定アルゴリズムに従ってデータ処理して、所定のフォーマットに合致する処理データを得るために用いられる。メモリは、処理データを記憶するために用いられる。 The signal conversion subsystem is used to sample, transport, and store power utility data in the power-only MAC module based on a second timescale provided by the timescale management module. The data processing module includes a power-only digital signal processing array and a first memory coupled to the power-only digital signal processing array. The power-specific digital signal processing array is used to process the power utility data in the signal conversion subsystem according to specified algorithms to obtain processed data that conforms to a predetermined format. Memory is used to store processing data.

なお、信号変換サブシステムは、埋め込み式プロセッサ、第２メモリ及びシリアル周辺機器インタフェースモジュールを含む。埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うことを実施する。第２タイムスケールは、電力業務データのサンプリング時間間隔情報を含む。信号変換サブシステムと信号変換チップは、シリアル周辺機器インタフェースモジュールの提供するシリアル周辺機器インタフェースプロトコルによって通信を行う。第２メモリは、埋め込み式プログラム及び埋め込み式プロセッサの処理後の電力業務データを記憶するために用いられる。信号変換サブシステムは、８チャネルのインタフェースとなるように構成されている。シリアル周辺機器インタフェースモジュールのプロトコルモードには、単線モード、２線モード及び４線モードのうちの少なくとも１つが含まれる。 Note that the signal conversion subsystem includes an embedded processor, a second memory, and a serial peripheral interface module. The embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to control the external signal conversion chip to perform sampling, transport and storage processing on the power utility data in the power-only MAC module. Implement the following. The second time scale includes sampling time interval information for power utility data. The signal conversion subsystem and the signal conversion chip communicate through a serial peripheral interface protocol provided by a serial peripheral interface module. The second memory is used to store embedded programs and power utility data after processing by the embedded processor. The signal conversion subsystem is configured to be an 8 channel interface. The protocol mode of the serial peripheral interface module includes at least one of a single wire mode, a two wire mode, and a four wire mode.

電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データのデータ量がデータ量の閾値よりも大きいと検出すると、埋め込み式プロセッサは、第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング及び記憶処理を行うことを実施する。信号変換サブシステムにおけるメモリアクセスモジュールにより、電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対して運搬処理を行う。 When detecting that the amount of power utility data in the power-only MAC module is greater than the data amount threshold, the embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to perform external signal conversion. The chip is controlled to perform sampling and storage processing on the power service data in the power-only MAC module. The memory access module in the signal conversion subsystem performs transport processing on the power utility data in the power-only MAC module.

選択的には、システムは、１つのスレーブインタフェース及び１つのホストインタフェースを含む。スレーブインタフェース及びホストインタフェースは、システムを電力システムの専用チップに集積するために用いられる。 Optionally, the system includes one slave interface and one host interface. Slave and host interfaces are used to integrate the system into a dedicated chip of the power system.

具体的には、電力システムの専用チップの応用プロセッサは、バスによって電力チップの専用サブシステム内におけるすべての配置可能なオプションを配置することができ、また、電力チップの専用サブシステムは、さらにバスを介してＤＤＲ ＳＤＲＡＭ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ダブルデータレート・シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ、単にＤＤＲと称する）コントローラにアクセスことができる。ＤＤＲコントローラは、ＤＤＲメモリにアクセスすることができる。大量のデータの記憶について、柔軟にＤＤＲアクセスにより解決することができる。電力ＳｏＣにおいて電力チップの専用サブシステムは、応用プロセッサにより初期化された後、自動的に稼働することができ、ＳｏＣの他のリソースを占用することがなく、応用プロセッサは、このとき、他のタスクを行うことができる。電力チップの専用サブシステムに割り当てられた動作が完了した後、中断信号により応用プロセッサに通知する。即ち、電力データ処理の需要を満たした上、システムのコストや消費電力を低下し、システムの安定性を向上させる。 Specifically, the power system's dedicated chip application processor can deploy all possible options within the power chip's dedicated subsystem by means of a bus, and the power chip's dedicated subsystem can further A DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, simply referred to as DDR) controller can be accessed through the DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, simply referred to as DDR) controller. A DDR controller can access DDR memory. Storage of large amounts of data can be solved flexibly with DDR access. In a power SoC, the dedicated subsystem of the power chip can be activated automatically after being initialized by the application processor, without occupying other resources of the SoC, and the application processor can then Able to perform tasks. After the operations assigned to the dedicated subsystems of the power chip are completed, the application processor is notified by an interrupt signal. That is, it not only satisfies the demand for power data processing, but also reduces system cost and power consumption, and improves system stability.

電力システムの専用チップに関する具体的な限定について、前文において電力チップの専用サブシステムに対する限定を参照すればよく、ここで説明の繰り返しは省略する。上述した電力システムの専用チップにおける各モジュールは、すべて又は一部がソフトウェア、ハードウェア及びそれらの組み合わせで実現することができる。 For specific limitations regarding the dedicated chip of the power system, reference may be made to the limitations regarding the dedicated subsystem of the power chip in the preamble, and the description will not be repeated here. Each module in the dedicated chip of the power system described above can be realized in whole or in part by software, hardware, or a combination thereof.

一実施例では、電力設備が提供され、当該電力設備は、端末であってもよく、その内部構造図は、図５で示すようにすることができる。当該電力設備は、システムバスを介して接続されたプロセッサ、メモリ、通信インタフェース、ディスプレイ及び入力装置を含む。なお、当該電力設備のプロセッサは、計算及び制御能力を提供するために用いられる。当該電力設備のメモリは、不揮発性記憶媒体と内部メモリを含む。当該不揮発性記憶媒体には、オペレーティングシステム及びプログラムが記憶されている。当該内部メモリは、不揮発性記憶媒体におけるオペレーティングシステム及びプログラムの動作に環境を提供する。当該電力設備の通信インタフェースは、外部の端末と有線又は無線の形態で通信するために用いられる。無線の形態は、ＷＩＦＩ、サービスプロバイダネットワーク、ＮＦＣ（近距離無線通信）又は他の技術により実現することができる。当該設備プログラムは、プロセッサによって実行されると、電力チップの専用サブシステムを実現する。当該電力設備のディスプレイは、液晶ディスプレイ又は電子インクディスプレイであってもよい。当該電力設備の入力装置は、ディスプレイに被覆されたタッチ層であってもよく、設備に設けられたボタン又はタッチパネルなどであってもよい。 In one embodiment, a power equipment is provided, and the power equipment may be a terminal, the internal structure diagram of which may be as shown in FIG. 5. The power equipment includes a processor, memory, communication interface, display, and input device connected via a system bus. Note that the power equipment's processor is used to provide calculation and control capabilities. The memory of the power equipment includes non-volatile storage media and internal memory. An operating system and programs are stored in the nonvolatile storage medium. The internal memory provides an environment for the operation of the operating system and programs on non-volatile storage media. The communication interface of the power equipment is used to communicate with an external terminal in a wired or wireless manner. The wireless mode can be realized by WIFI, service provider network, NFC (near field communication) or other technologies. The equipment program, when executed by the processor, implements a dedicated subsystem of the power chip. The display of the power equipment may be a liquid crystal display or an electronic ink display. The input device of the power equipment may be a touch layer coated on the display, or may be a button or a touch panel provided on the equipment.

当業者であれば理解できるように、図５に示した構造は、本願発明に関連する部分構造のブロック図に過ぎず、本願発明が応用される電力設備に対する限定とならず、具体的な電力設備は、図に示した部材と比べてより多く又はより少ない部材を含むことができ、或いは、ある一部の部材を組み合わせることができ、或いは、異なる部材の配置を有することができる。 As can be understood by those skilled in the art, the structure shown in FIG. 5 is only a block diagram of a partial structure related to the present invention, and does not limit the power equipment to which the present invention is applied, The equipment may include more or fewer parts than those shown in the figures, some parts may be combined, or it may have a different arrangement of parts.

一実施例では、電力設備が提供され、当該電力設備は、メモリ及びプロセッサを含み、メモリには、コンピュータプログラムが記憶されている。当該プロセッサは、コンピュータプログラムを実行すると、上記システムの実施例における機能を実現する。 In one embodiment, a power facility is provided that includes a memory and a processor, and the memory has a computer program stored thereon. When the processor executes the computer program, it implements the functions of the embodiments of the system described above.

一実施例では、読み取り可能な記録媒体が提供され、読み取り可能な記録媒体には、コンピュータプログラムが記憶されている。当該コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、上記システムの実施例における機能を実現する。 In one embodiment, a readable recording medium is provided, and a computer program is stored on the readable recording medium. The computer program, when executed by the processor, implements the functionality of the embodiments of the system described above.

当業者であれば理解できるように、上記実施例に係るシステムの全部又は一部のプロセスは、コンピュータプログラムによって関連するハードウェアに指示することで実現できる。コンピュータプログラムは、不揮発性読み取り可能な記憶媒体に記憶することができる。当該コンピュータプログラム（設備プログラム）は実行されるとき、上記各システムの実施例のプロセスを含むことができる。また、本願の提供する各実施例に用いられたメモリ、記憶装置、データベース又は他の媒体に対するいかなる言及も、いずれも不揮発性と揮発性メモリのうちの少なくとも１つを含むことができる。不揮発性メモリは、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、磁気テープ、フロッピーディスク、フラッシュメモリ又は光メモリなどを含むことができる。揮発性メモリは、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）又は外部高速キャッシュメモリを含むことができる。限定ではなく、説明として、ＲＡＭは、多種の形式、例えばスタティックランダムアクセスメモリ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＳＲＡＭ）又はダイナミックランダムアクセスメモリ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＤＲＡＭ）などであってもよい。 As can be understood by those skilled in the art, all or part of the processes of the system according to the above embodiments can be implemented by instructing related hardware by a computer program. A computer program can be stored on a non-volatile readable storage medium. When executed, the computer program (equipment program) may include the processes of each of the system embodiments described above. Furthermore, any references to memory, storage devices, databases, or other media used in the embodiments provided herein may include at least one of non-volatile memory and volatile memory. Nonvolatile memory may include read-only memory (ROM), magnetic tape, floppy disks, flash memory, optical memory, and the like. Volatile memory may include random access memory (RAM) or external high speed cache memory. By way of illustration and not limitation, RAM may be in a variety of forms, such as Static Random Access Memory (SRAM) or Dynamic Random Access Memory (DRAM).

以上の実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明を簡単にするため、前記実施例中の各技術的特徴のすべての可能な組み合わせは説明されていないが、これらの技術的特徴の組み合わせが矛盾しない限り、すべて本明細書に記載された範囲と見なすべきである。 The technical features of the above embodiments may be combined in any manner, and for ease of explanation, not all possible combinations of the technical features in the above embodiments have been described, but as long as the combinations of these technical features are not contradictory, they should all be considered within the scope of the present specification.

以上の実施例は本願のいくつかの実施形態を表現しただけで、その説明は比較的に具体的で詳細であるが、これによって発明の特許請求の範囲に対して制限すると理解すべきではない。当業者にとって、本願の構想を逸脱しない前提で、また若干の変形と改良を行うことができ、これらはすべて本願の保護範囲に属することを明確にすべきである。従って、本願の特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲を基準とする。 Although the above examples merely express some embodiments of the present application, and the description thereof is relatively specific and detailed, it should not be understood that this limits the scope of the claims of the invention. . It should be clear to those skilled in the art that some modifications and improvements can be made without departing from the concept of the present application, and all these fall within the protection scope of the present application. Therefore, the scope of protection of the patent of this application is based on the scope of the appended claims.

Claims (10)

電力チップの専用サブシステムであって、
リアルタイム処理モジュールと、データ処理モジュールと、信号変換サブシステムと、タイムスケール管理モジュールと、電力専用ＭＡＣモジュールとを含み、前記リアルタイム処理モジュール、データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールは、システムバスを介して相互接続され、
前記リアルタイム処理モジュールは、前記データ処理モジュール、信号変換サブシステム、タイムスケール管理モジュール及び電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられ、
前記電力専用ＭＡＣモジュールは、前記タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットを処理して、電力業務データを得るために用いられ、
前記信号変換サブシステムは、前記タイムスケール管理モジュールの提供する第２タイムスケールに基づき、前記電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うために用いられ、
前記データ処理モジュールには、電力専用デジタル信号処理アレイ及び前記電力専用デジタル信号処理アレイに結合される第１メモリが含まれ、前記電力専用デジタル信号処理アレイは、前記信号変換サブシステムにおける電力業務データを指定アルゴリズムに従ってデータ処理して、所定のフォーマットに合致する処理データを得るために用いられ、前記第１メモリは、前記処理データを記憶するために用いられる、
ことを特徴とする電力チップの専用サブシステム。 A dedicated subsystem of a power chip,
a real-time processing module, a data processing module, a signal conversion subsystem, a timescale management module, and a power-only MAC module, the real-time processing module, data processing module, signal conversion subsystem, timescale management module, and power The dedicated MAC modules are interconnected via a system bus,
the real-time processing module is used to schedule the data processing module, signal conversion subsystem, timescale management module, and power-only MAC module;
the power-only MAC module is used to process subscribed Ethernet data packets to obtain power utility data based on a first timescale provided by the timescale management module;
The signal conversion subsystem is used to perform sampling, transportation, and storage processing on power utility data in the power dedicated MAC module based on a second timescale provided by the timescale management module;
The data processing module includes a power-only digital signal processing array and a first memory coupled to the power-only digital signal processing array, wherein the power-only digital signal processing array is configured to process power utility data in the signal conversion subsystem. The first memory is used to process data according to a specified algorithm to obtain processed data that conforms to a predetermined format, and the first memory is used to store the processed data.
A dedicated subsystem for power chips that is characterized by: 前記信号変換サブシステムは、埋め込み式プロセッサと、第２メモリと、シリアル周辺機器インタフェースモジュールとを含み、
前記埋め込み式プロセッサは、前記第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、前記電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング、運搬及び記憶処理を行うことを実施し、前記信号変換サブシステムと前記信号変換チップは、前記シリアル周辺機器インタフェースモジュールの提供するシリアル周辺機器インタフェースプロトコルにより通信を行い、
前記第２メモリは、前記埋め込み式プログラム及び前記埋め込み式プロセッサが処理した電力業務データを記憶するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The signal conversion subsystem includes an embedded processor, a second memory, and a serial peripheral interface module;
The embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to control an external signal conversion chip to sample and convey power service data in the power-only MAC module. and performing storage processing, and the signal conversion subsystem and the signal conversion chip communicate using a serial peripheral interface protocol provided by the serial peripheral interface module;
the second memory is used to store the embedded program and power utility data processed by the embedded processor;
The system according to claim 1, characterized in that: 前記信号変換サブシステムは、メモリアクセスモジュールをさらに含み、
前記電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データのデータ量がデータ量の閾値よりも大きいと検出すると、前記埋め込み式プロセッサは、前記第２タイムスケールに基づき、特定の埋め込み式プログラムを実行して、外付けの信号変換チップを制御して、前記電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データに対してサンプリング及び記憶処理を行うことを実施し、前記メモリアクセスモジュールは、前記電力専用ＭＡＣモジュールにおける電力業務データを運搬処理するために用いられる、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。 The signal conversion subsystem further includes a memory access module;
When detecting that the amount of power business data in the power-dedicated MAC module is larger than the data amount threshold, the embedded processor executes a specific embedded program based on the second time scale to the signal conversion chip of the power-dedicated MAC module to perform sampling and storage processing on the power business data in the power-dedicated MAC module, and the memory access module transports and processes the power business data in the power-dedicated MAC module. used to
3. The system of claim 2. 前記シリアル周辺機器インタフェースモジュールのモードは、単線モード、２線モード及び４線モードのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。 The mode of the serial peripheral interface module includes at least one of a single wire mode, a two wire mode, and a four wire mode.
3. The system of claim 2. 前記信号変換サブシステムは、８チャネルのインタフェースになるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 the signal conversion subsystem is configured to be an 8-channel interface;
The system according to claim 1, characterized in that: 前記電力専用ＭＡＣモジュールには、専用命令セットで実現されるプログラム可能なメッセージ専用プロセッサが一つ搭載され、前記メッセージ専用プロセッサは、前記タイムスケール管理モジュールの提供する第１タイムスケールに基づき、サブスクライブされたイーサネットデータパケットに対してフィルタリング及びストーム抑制処理を行って、電力業務データを得るために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The power-only MAC module is equipped with one programmable message-only processor implemented by a dedicated instruction set, and the message-only processor subscribes based on a first timescale provided by the timescale management module. is used to perform filtering and storm suppression processing on the received Ethernet data packets and obtain power utility data.
The system according to claim 1, characterized in that: 前記システムは、１つのスレーブインタフェース及び１つのホストインタフェースを含み、前記スレーブインタフェース及び前記ホストインタフェースは、前記システムを電力システムの専用チップに集積するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The system includes one slave interface and one host interface, and the slave interface and the host interface are used to integrate the system into a dedicated chip of a power system.
The system according to claim 1, characterized in that: 前記リアルタイム処理モジュールは、第１リアルタイムプロセッサ及び第２リアルタイムプロセッサを含み、前記第１リアルタイムプロセッサは、信号変換サブシステムをスケジューリングするために用いられ、前記第２リアルタイムプロセッサは、電力専用ＭＡＣモジュールをスケジューリングするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The real-time processing module includes a first real-time processor and a second real-time processor, the first real-time processor is used to schedule a signal conversion subsystem, and the second real-time processor is used to schedule a power-only MAC module. used to
The system according to claim 1, characterized in that: 前記第１タイムスケールは、イーサネットデータパケット処理のタイムスタンプ情報を含み、前記第２タイムスケールは、電力業務データのサンプリング時間間隔情報を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The first time scale includes timestamp information for Ethernet data packet processing, and the second time scale includes sampling time interval information for power utility data.
The system according to claim 1, characterized in that: 電力システムの専用チップであって、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシステムが集積されている、
ことを特徴とする電力システムの専用チップ。 A dedicated chip for power systems,
The system according to any one of claims 1 to 9 is integrated,
A dedicated chip for power systems that is characterized by:
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