集中器側硬件原理圖設計
下面給大家介紹一下集中器側硬件原理圖設計:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/328373.htmTI集中器設計根據第一章的系統描述,采用ARM9+C2000+AFE031的硬件架構。
硬件設計分為兩個(gè)板卡,其中載板是由三相耦合電路+AFE031+C2000組成,集中器板卡是由TI的ARM9(AM180x)以及外擴的RAM和Flash構成。集中器板卡和載板通過(guò)2個(gè)10 pin接插件疊加在一起。
一:PLC模塊與集中器的弱電接口描述:
根據Q/GDW 375.2-2009規約,集中器端本地接口模塊定義如下:
圖1:集中器本地通信模塊弱電接口定義(俯視)
集中器端本地接口模塊弱電接口引腳定義說(shuō)明如下:
表1 集中器本地通信模塊弱電接口管腳定義說(shuō)明
序號 | 管腳名稱(chēng) | 功能描述 |
1、2 | DGND | 通信電源,集中器提供,直流,電壓范圍12~15V,最大電流500mA,輸出功率不小于4W。 |
3、4 | D12V | |
5 | DCE_RXD | 通信模塊數據接收(5V TTL電平) |
6 | DCE_TXD | 通信模塊數據發(fā)送(5V TTL電平) |
7 | D5V | 5V 信號電源 ,直流,最大電流50mA,與D12V電源共地,由模塊提供給集中器,用于驅動(dòng)通信接口的隔離光耦。 |
8 | /SET | 通信模塊MAC或通信地址設置使能,低電平有效,信號有效時(shí),使能載波模塊MAC或通信地址設置。 |
9 | /RST | 復位輸入(低電平有效) |
10 | NC | 空腳(備用) |
11、12 | 空 | 空引腳,PCB無(wú)焊盤(pán)設計,連接件對應位置無(wú)插針,用于增加安全間距,提高絕緣性能。 |
13、14 | NC | 空腳(備用) |
15 | TD+ | 以太網(wǎng)發(fā)送(差分線(xiàn)) |
16 | TD- | 以太網(wǎng)發(fā)送(差分線(xiàn)) |
17 | RD+ | 以太網(wǎng)接收(差分線(xiàn)) |
18 | RD- | 以太網(wǎng)接收(差分線(xiàn)) |
19 | /LED_ACT | 以太網(wǎng)應答指示燈,高電平有效。 |
20 | /LED_LINK | 以太網(wǎng)鏈接指示燈,高電平有效。 |
21、22 | GND | 系統地 |
根據以上的弱電接口定義,PLC載波模塊的載板對應接口如下:
圖2: PLC模塊載波接口定義
二:載波板三相耦合電路描述:
載波板三相耦合電路如下圖所示:
圖3:PLC模塊載板三相耦合電路
圖中連接了兩個(gè)耦合變壓器T1和T2,可以根據不同的成本要求和性能要求進(jìn)行切換。
三:AFE031以及C2000硬件連接
AFE031電路以及C2000部分的電路與表端連接相同。
四:載板與ARM9板卡之間的通信接口
如開(kāi)篇所述,ARM9集中器板卡是疊加在C2000的載板之上的,兩者直接的接口定義如下:
圖4:板卡之間的通信接口
其中集中器板卡需要的5V電源由C2000載板提供,C2000與ARM9之間通過(guò)串口通信,串口信號為T(mén)X_F_C2000和RX_F_C2000。
如果用戶(hù)已經(jīng)擁有非TI的ARM9的集中器方案,則根據第一章的描述,兩個(gè)ARM9之間要通過(guò)串口進(jìn)行通信。在C2000載板上,已經(jīng)將TX_A和RX_A(5V TTL電平)通過(guò)TXB0102芯片轉換成TI AMR9支持的3.3V電平,信號分別為T(mén)X_3V3和RX_3V3。
五:以太網(wǎng)接口
根據集中器載波模塊磨具的要求,以太網(wǎng)口需要布局在C2000的板卡之上。為了適應客戶(hù)兩種不同的設計方案,將以太網(wǎng)原理圖設計如下:
圖5:以太網(wǎng)電路
此電路客戶(hù)可以通過(guò)S1~S4跳線(xiàn)來(lái)選擇,以太網(wǎng)輸出源為T(mén)I的ARM9亦或是非TI的ARM9。
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