《電子技術(shù)應(yīng)用》
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TI PLC模塊電表應(yīng)用方案概述
Jones Chen
德州儀器(TI)電力線載波通信系統(tǒng)應(yīng)用工程師
摘要: TI 的PLC方案可以用同一套相同的硬件平臺(tái)支持不同PLC OFDM載波標(biāo)準(zhǔn),例如法國(guó)G3標(biāo)準(zhǔn),西班牙的Prime標(biāo)準(zhǔn)以及IEEE的P1901.2標(biāo)準(zhǔn)。因此無(wú)論您的最終客戶(hù)用的是什么標(biāo)準(zhǔn),TI的硬件平臺(tái)是統(tǒng)一的。由于軟件的靈活性,TI還可以定制適合不同應(yīng)用和不同環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),例如Flex OFDM和低成本的基于F28035平臺(tái)的PLC Lite等。
關(guān)鍵詞: 電表 功率 ADC 放大器 ARM
Abstract:
Key words :

TI PLC方案可以用同一套相同的硬件平臺(tái)支持不同PLC OFDM載波標(biāo)準(zhǔn),例如法國(guó)G3標(biāo)準(zhǔn),西班牙的Prime標(biāo)準(zhǔn)以及IEEEP1901.2標(biāo)準(zhǔn)。因此無(wú)論您的最終客戶(hù)用的是什么標(biāo)準(zhǔn),TI的硬件平臺(tái)是統(tǒng)一的。由于軟件的靈活性,TI還可以定制適合不同應(yīng)用和不同環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),例如Flex OFDM和低成本的基于F28035平臺(tái)的PLC Lite等。

一:電表側(cè)硬件平臺(tái)介紹

       TI PLC 電表側(cè)硬件框圖

 

從上圖中可以看出,TI PLC模塊主要由兩顆芯片組成,AFE031+C2000.

AFE031為模擬前端,集成了接收和發(fā)送兩部分。C200032-bit MCU,PLCAFE驅(qū)動(dòng)層,物理層,MAC層,適配層,信號(hào)鏈路層和GUI接口層等均在C2000上以軟件庫(kù)的形式提供。

總體上來(lái)說(shuō),整個(gè)電路的接收和發(fā)送信號(hào)通路如下:

對(duì)于發(fā)送鏈路,AFE031C2000之間是SPI總線接口,C2000將調(diào)制好的OFDM信號(hào)通過(guò)SPI發(fā)送到AFE031芯片中,AFE031中含有DAC,通過(guò)濾波和PA, 最終將OFDM信號(hào)放大功率調(diào)制到電力線上。

對(duì)于接收鏈路,AFE031C2000之間是一路ADC接口,AFE031接收部分含有兩級(jí)接收濾波器和可編程增益放大器C2000通過(guò)內(nèi)部集成的12bit ADC接收經(jīng)過(guò)AFE031濾波放大的OFDM信號(hào)。

下圖為TI PLC載波硬件實(shí)物圖:

 

 

二:電表側(cè)C2000軟件架構(gòu):

1)表端C2000 Prime協(xié)議軟件架構(gòu)如下:

 

表端Prime協(xié)議C2000軟件架構(gòu)

2)表端C2000 G3協(xié)議軟件架構(gòu)如下:

表端Prime協(xié)議C2000軟件架構(gòu)

 

三:集中器側(cè)硬件平臺(tái)介紹:

集中器側(cè)的PLC載波硬件框圖如下:

 

 

 

集中器側(cè),C2000AFE031保持不變,增加了一顆TIARM926.

TI可以供客戶(hù)選擇的芯片為AM180x. AM180xC2000之間通過(guò)串口進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)交互。

如果用戶(hù)還沒(méi)有成熟的集中器,用戶(hù)可以選擇用TIAM180x來(lái)完成集中器和Prime/G3協(xié)議棧功能;如果用戶(hù)已經(jīng)擁有成熟的集中器設(shè)計(jì),也可以單獨(dú)用AM180x完成Prime/G3 協(xié)議棧的工作。

四:集中器側(cè)ARM926C2000的軟件架構(gòu):

C2000ARM926基于Prime標(biāo)準(zhǔn)的軟件分工如下:

 

 

 

有關(guān)每個(gè)模塊的功能詳細(xì)描述以及硬件軟件上設(shè)計(jì)的具體闡述,以后會(huì)分章節(jié)逐步推出,謝謝大家關(guān)注。

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