Zależności czasowe w układzie rejestracji danych z systemu elektroenergetycznego

W artykule przedstawione zostały relacje czasowe pomiędzy procesami i operacjami realizowanymi podczas rejestracji danych z systemu elektroenergetycznego, zapisywanych do pamięci przenośnej, od momentu ich przetworzenia na postać cyfrową w przetwornikach ADC, poprzez konwersję w FPGA i gromadzenie w pamięci procesora DSP, ich ponowne wysłanie do układu FPGA, gdzie są one buforowane w ramkach 4 kB, a następnie wysłane za pomocą interfejsu SPI do pamięci procesora GPP, pracującego pod kontrolą systemu operacyjnego Linux. W module GPP, działającym w środowisku Linux, dane zapisywane są na nośniku USB. Jest to proces krytyczny, wpływający na ograniczenie szybkości rejestracji danych. Przeprowadzono analizę czasową operacji realizowanych sekwencyjnie w poszczególnych blokach i występujących ograniczeń czasowych.

---

The article presents the time relations between processes and operations carried out during the registration of data from the electrical power system, stored in pendrive portable memory. The authors present and analyze in terms of successive stages of registration of data containing information on the signals in the power system, starting from their conversion into digital form, by gathering in memory of the DSP, sending them using LVDS protocol to the FPGA, where they are cached in 4 kB frames and then sent via SPI interface to the memory of GPP processor operating under the Linux system. In the next step, using the tools and drivers available in this environment, data is stored on the USB. This operation is critical in saving the data stream from the power system, affecting the speed limit of data recording. Limitations of this operation are mainly due to the properties of the Linux system. The paper describes the configuration and processes at the basic functional blocks of data recording track: ADC, DSP, FPGA and GPP with a USB port. An analysis of time constraints operations performed sequentially in individual blocks. "A bottleneck" for the data stream to the recording operation is under the control of the USB port of GPP. The article presents the results of data processing speed in individual blocks and the existing time constraints as well as the conclusions about the properties of the embedded operating system, installed in the system GPP and the possibility of using such solution in data recording systems.