基于int6300的电力线调制解调器设计

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1、基于INT6300的电力线调制解调器设计DesignofPowerLineModemBasedonINT6300ASOKA美国公司深圳研发中心冯瑞明引言电力线通信(PowerlineCommunication)简称"PLC"，是利用输电和供电的电力线进行高速数据传输的技术。电力线遍布城市和乡村，PLC通过电力线传输数据，不需要增设更多的线路及设备，只需将调制解调器插入电力插座就可以通信，使用简单，成本低廉，有利于信息资源共享和家电上网。随着市场的发展，电力线上网IC价格在逐步下降。目前PLC在单线成本上与xDSL、电缆调制解调器相当。在速率上，电力线

2、上网已经迎来了200Mbps的时代，这足以满足数字家庭的安全、教育、娱乐等要求，是理想的骨干网络。电力线传输需要解决的问题电力线网络设计的最初目的是传输电能，只是近年来在市场的需求下才作为家庭网络的信息接入方式之一，因此电力线传输存在的明显缺点就是噪声大和安全性低。尽管电力线可以作为高速通信的一种备选介质，但电力系统的基础设备并不具备提供高质量数据传输服务的功能，家庭电器产生的电磁波会对通信产生干扰。另外，采用电力线上网服务是一种共享带宽的技术，传输速度取决于当时上网用户的数量，如果用户较多，则网速就较慢。HomePlugAV技术规范简介HomePl

3、ugAV由电力线通信技术领域的权威国际机构--家庭插电联盟（HomePlug）制定，此机构自2000年成立以来，陆续制定了一系列的PLC技术规范，包括HomePlug1.0、HomePlug1.0-Turbo、HomePlugAV、HomePlugBPL、HomePlugCommand&Control，形成了一套完整的PLC技术标准体系，基本上覆盖了所有电力通信技术的应用领域。HomePlugAV是PLC有关音频-视频宽带家庭网络的技术规范，它支持多个数据和视频流的分配，包括遍布整个家庭的高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)，支持家庭

4、娱乐应用，包括HDTV和家庭影院。HomePlugAV的基本技术特征是：HomePlugAV在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自适应能力的OFDM，在MAC层则综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入两种方式，并通过快速自动重发请求（ARQ）可靠传送。HomePlugAV支持TDMA和FDMA，即兼容时分多址和频分多址，以便兼容BPL宽带接入。HomePlugAV前向兼容HomePlug1.0，其协议栈支持多种上层协议，如802.3、IPandUPNP。HomePlugAV电力线调制解调器硬件结构及设计要点INT630

5、0性能特点INT6300是INTELLON公司提供的一款符合HomePlugAV规范的电力线上网IC。采用OFDM调制模式，支持1024/256/64/16/8-QAM、QPSK、BPSK和ROBO等多种调制模式，速率可达200Mbps。电力线信息采用128位AES加密方式，相对HomePlug1.0标准采用的56位DES方式，安全性得到了大大的提高。INT6300支持QoS管理。分为4级方式CAP(3-0)，CAP3优先级别最高，CAP0最低。CAP3优先级别可用于语音和网络管理帧，CAP2优先级别可用于视频流和音乐，CAP1、0用于数据网络通讯。

6、电力线调制解调器硬件结构从图1可知这是一个单芯片方案。INT6300的内核为ARM926EJ-S的32位RISC处理器，系统的软件存储在大容量的SPIFLASH中。此系统中所选择的SPIFLASH容量大小为16Mbit。可以设置系统启动时，启动代码存放在SPIFLASH中。当系统启动时，所有程序拷贝到SDRAM中。INT6300有3种工作模式：MIIPHY模式、MIIMAC模式、PCI模式，在此设置为MIMAC工作模式，与REALTEK公司的PHYCHIP相连，提供一个RJ45接口连到用户的网口上。I60是INTELLON公司设计的一个驱动IC。当网

7、口过来的数字信号通过MII接口传到INT6300，INT6300内部的AFE（模拟前端）电路变为模拟信号，经过I60放大电路，再经过耦合器耦合到电力线上。发送到电力线上的信号频率范围是：2MHz-28MHz。电力线接收部分为一个LC的带通滤波电路，这个带通滤波的频率范围是2MHz-28MHz。经过带通滤波电路出来的信号送到INT6300的AFE接口，INT6300把模拟信号变为数字信号，通过MII接口送到RJ45上。由于电力线是一种共享式的总线，因此INT6300应该工作在半双工模式下。即发射时，接收部分的电路不工作，接收时，发射部分不工作。电力线调

8、制解调器设计要点在复位信号的上升沿，INT6300读取配置信息，正确设置自身工作状态。在此，设置HM_SEL