智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的基本模式，在全球范圍內(nèi)的關(guān)注度已迅速升溫。在智能計量已取得一系列重大進展的背景下，全球領(lǐng)先的經(jīng)濟體正通過新建智能電網(wǎng)來改進電能分配和節(jié)約電能，大刀闊斧地改造過時的電網(wǎng)系統(tǒng)。2010年，伴隨智能電網(wǎng)規(guī)劃和相關(guān)標準的相繼推出，以及一些試點項目的陸續(xù)完成，預(yù)計中國智能電網(wǎng)市場將迎來井噴式發(fā)展。飛思卡爾對此早有先見之明，不僅意識到嵌入式控制和集成的連接接口將成為未來智能電網(wǎng)的中心，并已開發(fā)出專供智能電網(wǎng)應(yīng)用的新一代智能微控制器。這一前瞻性的創(chuàng)新技術(shù)，正可以幫助中國的電能管理行業(yè)從容應(yīng)對革新變局。
    憑借多年對智能電網(wǎng)行業(yè)的關(guān)注和研究，飛思卡爾在整合全球研發(fā)力量的基礎(chǔ)上，不斷推出能夠促進電能管理行業(yè)發(fā)展的各種創(chuàng)新技術(shù)，堅持以開放的視野支持電能管理部門應(yīng)對電網(wǎng)改造給行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)。飛思卡爾此次推出的“電表參考設(shè)計”完整解決方案，基于專為用電計量市場量身定制的先進微控制器（MCU），可為開發(fā)者提供完整的即插即用解決方案，不僅能降低成本和加快面市時間，更將加速一體化智能電網(wǎng)的建設(shè)(如圖1)。

    飛思卡爾在“電表參考設(shè)計”解決方案中應(yīng)用的MCF51EM 32位ColdFire MCU是一款高度集成的具有高性能外設(shè)的單芯片器件。這款多相電表參考設(shè)計就是基于EM家族最高端的MCF51EM256設(shè)計的，并面向成本優(yōu)化的單相或三相智能電表。參考設(shè)計中包含必要的硬件和軟件，使智能電表的開發(fā)變得更迅速、便捷。目前，全球各地的政府和企業(yè)都在大力推動家用和工業(yè)用節(jié)能型智能計量系統(tǒng)，飛思卡爾特別開發(fā)MCF51EM家族MCU，正可以幫助開發(fā)者在大量住宅和工業(yè)應(yīng)用中縮減成本，降低電表設(shè)計的復(fù)雜性。憑借豐富的集成外設(shè)，它能支持大量不同的顯示面板，不僅可以降低整體系統(tǒng)成本和功耗，同時還可以通過遠程固件更新減少維護成本，從而輕松確保電表安全。圖2為Freescale MQX軟件解決方案。

    Freescale ColdFire V1 MCF51EM 家族智能計量MCU系列亮點：
    (1)32位ColdFireV1內(nèi)核，硬件乘法累加（MAC）模塊相組合，使它的電能計算效率遠高于8位解決方案。
    (2)實時時鐘（RTC），提供實時日歷，允許電表實施分時計費；同時提供防竊電檢測功能。
    (3)固件更新，MCF51EM兩個獨立的閃存分區(qū)允許電表在一個Flash分區(qū)上運行，同時對另一個分區(qū)進行固件更新，以避免像以往那樣需要停機更新所產(chǎn)生的大量成本。
    (4)自動抄表SPI接口，提供外接AMR調(diào)制解調(diào)器的5 V接口，從而省去外部組件并減少系統(tǒng)成本。
    (5)LCD控制器，板上LCD控制器允許MCF51EM 連接多達288個段的LCD屏，其引腳數(shù)少于同類競爭產(chǎn)品，有助于終端設(shè)計者降低系統(tǒng)成本；低功率閃動模式允許顯示器的某些段閃動，同時MCU保持最低功率模式，從而降低系統(tǒng)功耗。
    智能電表的設(shè)計基礎(chǔ)是追求更高性能和更大存儲的智能模塊，其中連通性和嵌入式控制則是打造智能電表的關(guān)鍵。飛思卡爾提供的多元電表解決方案，可以幫助工程師們更快地完成一個單獨的或者三相計量的設(shè)計工作，比如新的32位MCF51EM MCU能夠滿足、優(yōu)化多個測量程序，包括：有助于儀表安全的防拆檢測功能，可同時對另一個分區(qū)進行固件更新，集成的LCD控制能夠降低系統(tǒng)的成本，帶有相位延遲補償功能的16位ADC芯片。如圖3所示。

    進一步了解智能電表，請訪問：http://www.freescale.com.cn/coldfire/MCF51EM.asp。