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1、国网单相智能电表设计方案探讨张明峰飞思卡尔半导体技术销售经理TM飞思卡尔™,Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2010.内容简介¾设计要求回顾¾系统硬件实现¾系统软件架构¾结论飞思卡尔™,Freescale™andtheFreescalelog
2、oaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.AllotherproductTMorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2010.1国网新规约单相表设计特点►基本计量功能增加►选择带片上LCD的MCU？•MCU上需要太多的LCD引脚连接，印•计量正反向有功电量版布线非常麻烦•测量线路电压、相线电流、零线电流、•不合理的布局布线容易造成整体EMC有功功率，甚至还有功率因数和ESD性
3、能降低►费控功能复杂•缺乏后续系统扩充或移植的灵活性•支持IC卡本地费控或载波远程费控•支持时段电价或阶梯电价►5V芯片大大方便系统设计•增加ESAM芯片保证费控部分的数据安•计量芯片、载波模块都要求5V接口全性►多种抄表通讯模式►MCU要有足够的程序和数据空间•红外，RS485和电力线载波•配以丰富的外设模块►外壳模具统一•液晶屏、LED指示灯、按键、红外抄表►飞思卡尔最佳单片机选择：和嵌入式载波通讯模块安装位置完全固9S08MZ60定。°电子线路布局布线的灵活性受到极大限制►功能庞杂•除电量计量外增加了大量的管理功能飞思卡尔™,Fr
4、eescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.AllotherproductTMorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2010.29S08MZ60MZ60内核&内存时钟管理电源管理FlashRAMBDMVoltageRegulator60KB2KB内部时钟发生器(ICG)Power-OnBrown-OutS08Core/20M
5、HzCRCResetDetector8-bitPeripheralBus模拟模块定时器&触发串行通讯I/O端口16-bitTimerSCICOP多至54GPIO(2ch)(x2)(x2)16-ch8-bitADCReal-Time16-bitTimerSPIInterruptResetPin(6ch)(x1)(x1)(RTI)运行模式:RunWaitStop►2.7~5.5V/-40~85°工作范围►MZ系列产品引脚兼容44LQFP,64LQFP飞思卡尔™,Freescale™andtheFreescalelogoaretrademar
6、ksofFreescaleSemiconductor,Inc.AllotherproductTMorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2010.国网单相表系统硬件框图片外LCD驱动(IIC)EEPROMRTC8025TCS5464脉冲SPIIICIIC/TPM计量方向GPIO时钟标定GPIO+5V9S08MZ60ADC电池GND电源掉电60KBFlash时钟ADCCPU/RF2KBRAMISO7816x2ESAM+T
7、PM卡64-LQFP+5V+12V电量指示GPIO告警TXGPIOPLCSCIRXSCITPMGPIORXTXRX38KHz跳闸+5V继电器RS485红外GND开关检测飞思卡尔™,Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.AllotherproductTMorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2010.4PCB模块组成
8、显示板液晶显示状态LED,红外抄表计量板主板IC卡扩展主电源,CPU,开关按键,计量电路时钟,数据存储器,预付费IC卡电源控制继电器ESAM,PLC/485抄表4块印刷线路板模块化结构飞思卡尔™,Frees
