目前市面上大多电力ftu产品均采用mcu+mpu双处理器架构，以利用mcu的实时性和mpu上运行的稳定的网络协议和文件系统资源。那么，我们是否可以把mcu+mpu的结构用一个mpu来替代呢?答案是完全可以，这里大家介绍一种单处理核心的ftu实现方案。
ftu全名是馈线终端设备，是配电自动化系统中重要的监控设备。具有遥控、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等功能。
ftu硬件需要符合《dl/t721-2000 配电网自动化系统远方终端》标准，软件需要符合《iec 60870-5-104:2009》传输规约。从以上2份标准和规约中可以提炼出ftu的3个关键实现技术点：
l遥信soe分辨率需要达到1ms以内;
l软件协议要求数据采用文件系统存储方式，存储空间需求数量级在50m字节左右;
l要求最少2路以太网接口。
以上三点中即有实时性要求，又有比较丰富的数据处理和通信能力要求，所以常规情况会采用mcu+mpu的方案，常规硬件方案框。
下面我们就三个关键点逐一讨论ftu的mcu+mpu替代为aw280单核心方案的可行性。
一、1ms的soe分辨率
从电力自动化装置事件顺序记录过程来看，影响装置soe分辨率的主要因素有事件处理时间和装置时间精度。事件处理时间取决于装置状态量处理方式及硬件处理速度;装置时间精度取决于装置时钟芯片的准确度及装置时钟处理方式。装置最佳状态量处理方式为中断响应方式，以保证状态量可打断其它任务以最高优先级立即执行。
常规mpu运行的linux系统由于任务负载的不确定性，会导致中断响应时间的不确定性，这样就会造成装置状态量处理不及时，所以常规ftu方案中必须有一颗mcu运行的实时操作系统核心来处理状态量，以达到1ms以内的soe分辨率。
aw280核心板搭载的aworks操作系统为实时操作系统，其中断处理方式和mcu中常用的rtos近似，这样就可以保证中断响应时间不低于常规方案;另外aw280核心板采用的mpu的运行速度为454mhz，是常规的mcu主频的2倍以上，这就让aw280的中断响应会优于常规mcu处理方案，性能可以满足之前mcu+mpu才能实现的soe分辨率。
二、文件系统
iec 60870-5-104:2009规定装置需要提供文件服务，有详细规定需要提供文件系统目录查询、文件读写、文件传输等功能。常规mcu对于文件系统操作的支持有限，所以常规方案中均会采用一颗mpu搭载linux系统来提供文件服务。
law280区别于普通mcu，可以支持nand型flash，低成本实现大容量存储;
law280核心板搭载的aworks操作系统具有完善稳定的文件系统;
law280的硬件和软件性能决定了可以满足之前mcu+mpu才能实现的文件系统服务;
文件系统在aworks系统中的位置
三、以太网需求
ftu至少需要2路以太网来完成不同对象之间的通信，常规方案中mcu一般只具备一个网口，导致必须要多加一颗mpu来增加网络接口。
aw280搭载的imx280芯片本身具有2路以太网，并且aworks系统默认支持双网口。这在常规mcu上没有，在常规的rtos上也少见双路以太网的支持。所以aw280可以满足之前mcu+mpu才能实现的多网口功能。
另外，aw280具有spi可以连接国家电网加密ic，aw280具有5路uart可以满足周边设备通信需求。
综上所述，aw280核心板完全可以胜任ftu的功能需求，可以取代传统mcu+mpu方案。
来源：电子产品世界
