為中國國網(wǎng)電表量身打造的飛思卡爾MZ系列微控制器

　　伴隨著(zhù)世界各國政府和企業(yè)對于建立智能電網(wǎng)來(lái)改進(jìn)電能分配和節約電能的需求不斷增大，智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的發(fā)展模式，在全球范圍內已獲得廣泛關(guān)注。國內對智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展愈加重視，為此中國國家電網(wǎng)公司(“中國國網(wǎng)”)對智能電網(wǎng)進(jìn)行了全新的規劃，2010年中國將進(jìn)入智能電網(wǎng)建設的實(shí)質(zhì)性階段。作為積極推動(dòng)中國能源管理創(chuàng )新的半導體領(lǐng)導廠(chǎng)商，飛思卡爾半導體為國網(wǎng)電表量身打造出新一代智能微控制器(MCU)MZ系列，這一系列MCU具備低成本和價(jià)格競爭力，可實(shí)現靈活解決方案。飛思卡爾同時(shí)提供創(chuàng )新、便捷的參考設計，幫助開(kāi)發(fā)人員設計出符合中國國網(wǎng)新標準的最佳方案。

　　國網(wǎng)新標準為單相電表設計提出一系列要求，例如：基本計量功能增加，費控功能復雜，具備多種抄表通訊模式，以及外殼模具統一、電子線(xiàn)路布局布線(xiàn)位置相對固定等。在充分研究中國國網(wǎng)新標準有關(guān)單相電表設計要求的基礎上，飛思卡爾推出的MZ系列MCU具有以下特點(diǎn)：

　　• 該系列8位處理器芯片集成60kB、96kB或128kB閃存，提供64引腳LQFP封裝;

　　• 該系列32位處理器芯片，集成256kB閃存;

　　• 2.7~5.5V電壓，-40~85℃運行;

　　• MZ系列中所有芯片都可以實(shí)現64引腳芯片完全兼容，用戶(hù)無(wú)需修改PCB布線(xiàn)就能進(jìn)行產(chǎn)品升級;

　　• 提供一站式參考設計，包含必要的硬件和軟件，完全符合中國國網(wǎng)電表新標準，可大大簡(jiǎn)化智能電表開(kāi)發(fā)，加快產(chǎn)品上市速度。

　　飛思卡爾參考設計采用64k字節EEPROM為主，附設2M字節串行Flash 擴充，滿(mǎn)足那些需要增強外圍設備、提高性能、增加存儲容量和改進(jìn)系統安全的應用需要;在電源設計方面，MCU主板和前端計量板直接共地，交流供電和電池供電通過(guò)簡(jiǎn)單的二極管通路切換，交流供電及電池電壓可以直接送片上ADC進(jìn)行掉電檢測，可省去一般設計用于掉電檢測和電池檢測的電壓比較器;在實(shí)時(shí)時(shí)鐘方面，外置RTC芯片和MCU通過(guò)I2C總線(xiàn)控制，讀取時(shí)鐘參數，可實(shí)現單片機自身內部時(shí)鐘的頻率校準;在計量部分，采用外置計量芯片，MCU通過(guò)SPI總線(xiàn)對芯片進(jìn)行配置和數據讀取，MCU軟件配合來(lái)實(shí)現軟件校表，實(shí)現電流和電壓的零偏校準。此外，在數據通訊方面，RS485通訊支持最高速率19200b/s，而紅外抄表通訊可支持1200/2400b/s，載波通訊基于片上硬件SCI模塊可實(shí)現MCU和載波模塊之間的9600b/s串行通信。交流掉電后MCU進(jìn)入電池供電的低功耗休眠模式。通過(guò)內部實(shí)時(shí)計數器定時(shí)喚醒，整個(gè)系統功耗可低于7mA。