TMS320LF2407的馈线终端装置设计
随着国民经济的迅速发展，10kV配电网络越来越复杂，配电线路越来越多，怎样监测和控制配电线路，保证配电网供电安全和稳定可靠运行成为配电自动化的关键。在配电自动化系统中，馈线自动化是配电自动化的基础，而作为馈线自动化系统中核心设备的馈线终端装置则成为配电自动化系统成功实施的关键。馈线终端装置简称FTU，安装在10kV馈电线路上,对柱上开关进行监控，完成遥测、遥控、遥信，故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数,并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电功能。
本系统采用先进的DSP技术，以TI公司的
TMS320LF2407为主控制器，完成馈线终端单元的研究与设计。TMS320LF2407采用3.3V电压供电，减少了控制器的功耗，40MI/s的执行速度，32K×16位的片内程序Flash。2.5K×16位的程序/数据片内RAM,还具有PWM通道、捕获单元、A/D转换器、4级的流水线技术和专门的16位硬件乘法器，处理速度高。适用于处理大运算量的实时任务。TMS320LF2407内部集成了大量系统资源，降低了系统的设计成本。
另外本系统扩展了两片
IS61LV6416SRAM存储器,由于TMS320LF2407是低压器件，因此选用低电压3.3V供电的IS61LV6416，接线简单。一片用作数据存储器，另一片用作调试阶段的程序存储器。因为在研发调试阶段，一般把程序装载到RAM中运行，这样编程速度和效率都会得到提高。外部存储选通采用74HC32，每个或门的两个输入端接
TMS320LF2407的STRB和RD、WE，如果两者都为低电平,则读写选通。在调试阶段IS61LV6416的片选信号CE与TMS320LF2407的PS连接，调试结束后,CE接高电平。
TMS320LF2407具有一个SCI模块，可利用该模块方便地实现CPU与RS232串口之间的通信[4]。采用MAX232作为驱动器件进行串行通信。由于TMS320LF2407采用+3.3V电源电压供电，所以TMS320LF2407与MAX232之间需要进行电平转换，采用4N35低速光耦隔离器件进行光电隔离和电平转换控制。RS232接口主要提供一个调试接口，调试人员只需将计算机与FTU相连,就可以通过计算机的COM口读取数据或者设置工作参数。
TMS320LF20407内部集成了CAN控制器模块，可以方便地实现CAN总线通信翻，只需在DSP与CAN总线之间加上相应的驱动器和适当的抗干扰电路即可。CAN总线的数据通信具有高可靠性、实时性和灵活性，在配电网通信中得到了越来越广泛的使用。
DS12887中读取当前日历时钟数据。初始化完成后打开中断，在中断中进行MD数据采集，TMS320LF2407读数据，然后进行FIR滤波,再对DSP已经采样存入DSP的信号进行运算，对各路信号进行FFT运算，计算其幅度，并存入RAM。CPU对电流进行判断。看是否超过预定值，判断是否发生故障，然后运用故障定位算法，迅速定位故障,根据上方发出的命令进行分合闸操作。通过通信程序实现与主站的通信，主要包括数据上报、整定参数值下发等。
本文针对配电自动化系统中的馈线终端装置，结合数字信号处理技术，研究并设计了基于TMS320LF2407的FTU，实现了DSP的外围电路，模拟量、开关量的采集电路，通信电路设计等。编写了FTU硬件电路的软件程序，实现了故障定位、隔离和供电恢复等重要功能。
