DSP（數(shù)字信號處理器）在現(xiàn)今的工程應(yīng)用中使用越來越頻繁。其原因主要有三點(diǎn)：第一，它具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，能夠勝任FFT、數(shù)字濾波等各種數(shù)字信號處理算法；第二，各大DSP廠商都為自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)了相關(guān)的IDE（集成開發(fā)環(huán)境），使得DSP應(yīng)用程序的開發(fā)如虎添翼；第三，具有高性價比，相對于它強(qiáng)大的性能，不高的價格有著絕對的競爭力。
　　TI為本公司的DSP設(shè)計(jì)了集成可視化開發(fā)環(huán)境CCS（Code Composer Studio），而DSP／BIOS是CCS的重要組成部分。它實(shí)質(zhì)上是一種基于TMS320系列DSP平臺的實(shí)時操作系統(tǒng)內(nèi)核，也是TI公司實(shí)時軟件技術(shù)——eXpress DSP技術(shù)的核心部分。DSP／BIOS主要包含三方面的內(nèi)容：多線程內(nèi)核、實(shí)時分析工具、外設(shè)配置庫。
　　1 系統(tǒng)功能需求
　　電能質(zhì)量監(jiān)測終端主要功能是對電網(wǎng)（三相電壓、電流）的電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與分析。其主要監(jiān)測量有：電壓、電流有效值，有功、無功功率，電壓頻率，三相不平衡，各次諧波電壓、電流含有率，功率因素，相移功率因素，電壓波動，長時間、短時間閃變。
　　系統(tǒng)選用TI公司的高性能DSP芯片TMS320F2812作為處理核心，其150 MIPS的處理速度足以滿足本系統(tǒng)的實(shí)時性要求。按照系統(tǒng)需求，將本系統(tǒng)分成以下功能模塊：引導(dǎo)自檢模塊、采集任務(wù)執(zhí)行模塊、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、電能質(zhì)量分析運(yùn)算模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、通信模塊、人機(jī)交互模塊。按照傳統(tǒng)的編程方式，這些功能模塊將以順序結(jié)構(gòu)形式組織在一起，各模塊之間的調(diào)用和切換都由各模塊自身的代碼來完成，使得應(yīng)用程序各模塊之間處于一種耦合狀態(tài)。如果要添加新的功能模塊或者修改已有的功能模塊，不但要修改與之相關(guān)模塊的調(diào)用代碼，而且新增模塊也會明顯影響到原有系統(tǒng)的時間響應(yīng)特性，使得升級、維護(hù)起來相當(dāng)麻煩。DSP／BIOS的出現(xiàn)提供了另外一種組織應(yīng)用程序各功能模塊的機(jī)制。它將各功能模塊作為任務(wù)線程來看待，通過可配置的內(nèi)核服務(wù)使各任務(wù)線程在系統(tǒng)調(diào)度器的安排下按照優(yōu)先級的高低分時復(fù)用CPU資源，各個任務(wù)線程之間通過同步、通信、數(shù)據(jù)交換等進(jìn)行協(xié)調(diào)。這種機(jī)制使得應(yīng)用程序可維護(hù)性提高，并且提供了更方便、更高級的謫試手段。根據(jù)以上特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用DSP／BIOS作為實(shí)時內(nèi)核，并以此為基礎(chǔ)對整個系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　圖1為系統(tǒng)在DSP／BIOS下的功能模塊分類。