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TI PLC模塊電表應用方案概述
Jones Chen
德州儀器(TI)電力線載波通信系統(tǒng)應用工程師
摘要: TI 的PLC方案可以用同一套相同的硬件平臺支持不同PLC OFDM載波標準,例如法國G3標準,西班牙的Prime標準以及IEEE的P1901.2標準。因此無論您的最終客戶用的是什么標準,TI的硬件平臺是統(tǒng)一的。由于軟件的靈活性,TI還可以定制適合不同應用和不同環(huán)境的標準,例如Flex OFDM和低成本的基于F28035平臺的PLC Lite等。
關鍵詞: 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支持不同PLC OFDM載波標準,例如法國G3標準,西班牙的Prime標準以及IEEEP1901.2標準。因此無論您的最終客戶用的是什么標準,TI的硬件平臺是統(tǒng)一的。由于軟件的靈活性,TI還可以定制適合不同應用和不同環(huán)境的標準,例如Flex OFDM和低成本的基于F28035平臺的PLC Lite等。

一:電表側硬件平臺介紹

       TI PLC 電表側硬件框圖

 

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驅動層,物理層,MAC層,適配層,信號鏈路層和GUI接口層等均在C2000上以軟件庫的形式提供。

總體上來說,整個電路的接收和發(fā)送信號通路如下:

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

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

下圖為TI PLC載波硬件實物圖:

 

 

二:電表側C2000軟件架構:

1)表端C2000 Prime協(xié)議軟件架構如下:

 

表端Prime協(xié)議C2000軟件架構

2)表端C2000 G3協(xié)議軟件架構如下:

表端Prime協(xié)議C2000軟件架構

 

三:集中器側硬件平臺介紹:

集中器側的PLC載波硬件框圖如下:

 

 

 

集中器側,C2000AFE031保持不變,增加了一顆TIARM926.

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

如果用戶還沒有成熟的集中器,用戶可以選擇用TIAM180x來完成集中器和Prime/G3協(xié)議棧功能;如果用戶已經(jīng)擁有成熟的集中器設計,也可以單獨用AM180x完成Prime/G3 協(xié)議棧的工作。

四:集中器側ARM926C2000的軟件架構:

C2000ARM926基于Prime標準的軟件分工如下:

 

 

 

有關每個模塊的功能詳細描述以及硬件軟件上設計的具體闡述,以后會分章節(jié)逐步推出,謝謝大家關注。

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