为了打破国外跨国公司在高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)系统技术和供货渠道的封锁,许继集团研发了一套用于直流输电控制保护的高性能工业控制软硬件平台系统(DPS2000)。本课题作为该系统的一部分,主要研究基于嵌入式操作系统的高压直流输电测量控制平台的软硬件设计。本文研究内容分为两个部分:测量系统和控制系统,分别包含硬件设计和软件设计。研究了测量系统的数据流传输过程,设计了测量系统的硬件平台,使用TI公司的DSP C6713作为主处理器、XC3S250E FPGA做逻辑控制,并对复位电路、电源、数据采集、DSP接口电路等模块进行调试;另外,电路设计的同时完成可靠性设计与电磁兼容性设计,提高系统稳定性并延长使用寿命;研究了DSP和FPGA相关的外设驱动调试、BOOT自启动以及代码更新下载、DSP/BIOS的多任务调度机制并在此实现系统任务管理器功能。实验验证采用的技术满足测量系统的技术要求。研究了控制系统的实时性能要求,采用VME7050作为控制系统单板计算机并使用比较成熟的板卡技术。研究了实时操作系统VxWorks的板级支持包和内核机制,实现控制系统的BSP(Board Support Packet)编程和调试、VxWorks的移植和应用程序的开发。对系统进行调试和测试,包括硬件电路的驱动测试,代码更新设计、DSP BOOT设计、控制系统板卡驱动设计、控制系统自检和系统诊断设计等,并对采集通道进行验证。在此基础上,对系统进行综合测试,实验表明设计的系统均能达到预期效果。设计功能的有效性,工作的稳定性,得到了成功的工程验证。