電力線載波通信模塊設(shè)計(jì)
摘 要： 給出兩總線通信模塊設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)介紹了通信模塊電力線接口和兩總線接口電路設(shè)計(jì)中所涉及的相關(guān)電路。
關(guān)鍵詞： 電力線載波;兩總線;數(shù)據(jù)采集器
引言
智能家庭要求家用電器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(總線)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互操,總線協(xié)議是系統(tǒng)的精髓所在。目前,國際上占主導(dǎo)地位的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有：美國的X10、消費(fèi)總線(CEBus)、日本的家庭總線(HOME BUS)、歐洲的安裝總線(EIB)。
消費(fèi)總線使用五種類型的介質(zhì)：電力線、無線、紅外線、雙絞線和同軸電纜,其中以電力線的應(yīng)用最為廣泛。但是,目前我國的電網(wǎng)特性、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、居民住宅分布狀況等因素致使電力線載波通信難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的通信效果,為了減少電力載波信號之間的干擾,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該盡量減少引入電力載波信號,因此,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中用電力載波通信模塊實(shí)現(xiàn)家用電器與數(shù)據(jù)采集器間的數(shù)據(jù)交換。
電力載波通信模塊框圖如圖1所示。設(shè)計(jì)中采用AT89S52作為微控制器,電力線載波調(diào)制解調(diào)器采用專用芯片ST7536。AT89S52和ST7536之間采用通用串行通信接口,用I2C總線和串行EEPROM通信,EEPROM采用鐵電的24C02,此芯片具有無限次可擦寫功能。通過電力載波實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信,通過兩總線實(shí)現(xiàn)模塊與其它設(shè)備的通信。這樣,通信模塊就可以通過軟件及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)對多個(gè)實(shí)際設(shè)備通信與控制。所有的數(shù)據(jù)幀均采用CRC校驗(yàn)。AT89S52和ST7536均采用外部硬件上電復(fù)位,同時(shí)使用AT89S52的內(nèi)部看門狗功能,對AT89S52和ST7536進(jìn)行必要的復(fù)位,以防止系統(tǒng)死機(jī)造成網(wǎng)絡(luò)通信中斷。多路選擇開關(guān)采用CD4052,通過其進(jìn)行電力載波和兩總線的選擇,以實(shí)現(xiàn)電力載波通信和兩總線通信的分時(shí)控制。
>圖1 通用通信模塊框圖
