飛思卡爾MZ系列單片機為國網(wǎng)電表提供完備芯片方案

　　智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的發(fā)展模式而倍受關(guān)注，中國國家電網(wǎng)公司(“中國國網(wǎng)”)也對智能電網(wǎng)進(jìn)行了全新的規劃。在剛剛結束的飛思卡爾技術(shù)論壇(FTF)上，除主題演講外，還就智能電網(wǎng)改造的話(huà)題進(jìn)行了專(zhuān)家討論會(huì )，探討行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和趨勢。飛思卡爾也展示了為中國國網(wǎng)新標準而特別研發(fā)的、專(zhuān)供中國國網(wǎng)應用的新一代智能微控制器(MCU)MZ系列。

　　飛思卡爾MZ系列是智能電表用MCU，有8位和32位兩種，分別基于S08內核和ColdFire內核。兩者均支持新國網(wǎng)標準有關(guān)基本計量功能增加，費控功能復雜，具備多種抄表通訊模式，以及電子線(xiàn)路布局布線(xiàn)位置相對固定等特點(diǎn)。

　　MZ系列最主要的特點(diǎn)是所有芯片都可以實(shí)現64引腳芯片完全兼容，工程師在更改設計時(shí)可以無(wú)需修改PCB布線(xiàn)，從而可以直接進(jìn)行產(chǎn)品升級。此外，該系列產(chǎn)品采用的是同一套開(kāi)發(fā)工具，軟件和模塊移植性強，大大減少開(kāi)發(fā)時(shí)間。外置LCD驅動(dòng)，可以讓客戶(hù)把LCD驅動(dòng)和LCD放在一起，減少布線(xiàn)，提高方案抗干擾能力。

　　飛思卡爾技術(shù)銷(xiāo)售經(jīng)理張明峰介紹說(shuō)，以8位的MZ60為例，其64引腳封裝包括55個(gè)IO端口;2路硬件異步串口;3個(gè)16位定時(shí)計數器，總計支持多達10路引腳通道時(shí)間控制，其中任意一路均可以通過(guò)軟件配置成輸入脈沖沿捕捉、定時(shí)比較電平輸出或PWM脈寬調制;帶總共16路輸入的8位ADC;另外硬件SPI和I2C模塊各一個(gè);還有一個(gè)8位的實(shí)時(shí)計數器可以在芯片休眠時(shí)維持定時(shí)計數并喚醒MCU。“芯片附帶的豐富接口，很容易滿(mǎn)足設計者外設需求。以下面的設計為例，芯片提供的各引腳能夠最大程度的滿(mǎn)足硬件需求，無(wú)需外借端口，在滿(mǎn)足整體設計指標的情況下，降低系統成本。”

　　上圖以64K字節EEPROM為主，附設2M字節串行Flash 擴充。MCU工作于內部時(shí)鐘，無(wú)需片外晶體振蕩，可通過(guò)運行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)標定來(lái)保證時(shí)鐘精度。2路硬件串口被用來(lái)進(jìn)行485抄表和電力線(xiàn)載波通訊，引腳通道實(shí)現脈沖輸入捕捉檢測電量脈沖和軟件配合模擬實(shí)現相對低速的異步串行通訊。ADC模塊則直接用于監測電池電壓和交流供電狀態(tài)檢測，硬件SPI模塊用于和前端計量芯片通訊，節約軟件開(kāi)銷(xiāo)。