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飛思卡爾：先進(jìn)電表設(shè)計(jì)推進(jìn)智能計(jì)量的發(fā)展

發(fā)布日期：2022-07-15 點(diǎn)擊率：58

  　智能計(jì)量已取得重大進(jìn)展，全球領(lǐng)先經(jīng)濟(jì)體通過大力改造過時(shí)電網(wǎng)、新建智能電網(wǎng)來改進(jìn)電能分配和節(jié)約電能。飛思卡爾認(rèn)識(shí)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。目前飛思卡爾已經(jīng)開發(fā)出專用于智能電網(wǎng)應(yīng)用的新一代智能微控制器。

    　為推動(dòng)電能管理行業(yè)的創(chuàng)新，飛思卡爾還推出了一款完整的電表參考設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)是專為用電計(jì)量市場量身定制的先進(jìn)微控制器(MCU)。該產(chǎn)品可為開發(fā)者提供完整的即插即用解決方案，可降低成本和縮短面市時(shí)間，向一體化智能電網(wǎng)邁進(jìn)。

    　MCF51EM32位ColdFireMCU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(jì)就是基于EM系列最高端的MCF51EM256設(shè)計(jì)的。參考設(shè)計(jì)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。

    　全球許多國家的政府和企業(yè)正在加大力度推動(dòng)部署家用和工業(yè)用的節(jié)能型智能計(jì)量系統(tǒng)。正是基于這樣的背景，飛思卡爾特別開發(fā)了MCF51EM系列MCU，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(jì)的復(fù)雜性。

  　  MCF51EM系列配備有豐富的集成外設(shè)，例如帶可編程延遲模塊的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、帶日歷功能的獨(dú)立實(shí)時(shí)時(shí)鐘、兩個(gè)帶安全保護(hù)的閃存分區(qū)、對智能計(jì)量應(yīng)用至關(guān)重要的自動(dòng)抄表(AMR)接口和液晶顯示器(LCD)驅(qū)動(dòng)等。這些外設(shè)產(chǎn)品，可以使您的智能電表設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：整體系統(tǒng)成本和功耗的降低；通過遠(yuǎn)程固件更新減少維護(hù)成本，從而更輕松地確保電表安全；支持大量不同的顯示面板等等。

   　 ColdFireV1MCF51EM系列MCU，以及同時(shí)面市的基于該定制芯片的全套電表解決方案，其優(yōu)勢包括：

   　 *32位ColdFireV1內(nèi)核：32位ColdFireV1內(nèi)核與硬件乘法累加(MAC)模塊相組合，使它的電能計(jì)算效率遠(yuǎn)高于8位解決方案；
　
  　  *實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)：提供實(shí)時(shí)日歷，允許電表實(shí)施分時(shí)計(jì)費(fèi)；同時(shí)提供防竊電檢測功能；

  　  *固件更新：MCF51EM兩個(gè)獨(dú)立的閃存分區(qū)允許電表在一個(gè)Flash分區(qū)上運(yùn)行，同時(shí)對另一個(gè)分區(qū)進(jìn)行固件更新，避免停機(jī)更新所產(chǎn)生的大量成本；

  　  *自動(dòng)抄表SPI接口：提供外接AMR調(diào)制解調(diào)器的5V接口，從而省去外部組件并減少系統(tǒng)成本；
   　 *LCD控制器：LCD控制器允許MCF51EM連接多達(dá)288個(gè)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(jì)者降低系統(tǒng)成本；低功率閃動(dòng)模式允許顯示器的某些段閃動(dòng)，同時(shí)MCU保持最低功率模式，從而降低系統(tǒng)功耗。

    　參考資料、軟件和開發(fā)工具

   　飛思卡爾在基于MCF51EM系列MCU的智能電表應(yīng)用中，提供最好的硬件和軟件開發(fā)工具，以幫助縮減開發(fā)成本、降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和縮短面市時(shí)間。這些工具包括：計(jì)算有功、無功和視在電能的軟件代碼；用于Microcontroller6.2版的CodeWarriorDevelopmentStudio，包括隨同贈(zèng)送的專用版和ProcessorExpert快速應(yīng)用開發(fā)工具；隨同贈(zèng)送的飛思卡爾MQX軟件包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)源代碼、NTFS文件系統(tǒng)代碼和實(shí)時(shí)TCP/IP通信套件(RTCS)。

    　多相參考設(shè)計(jì)

    　多相參考設(shè)計(jì)基于MCF51EM256MCU，包括幫助客戶迅速開發(fā)生產(chǎn)型電表設(shè)計(jì)所必須的設(shè)計(jì)文檔和軟件。該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和測試均遵照國際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)。

    　供貨情況

    　飛思卡爾本地銷售代表已開始提供多相電表參考設(shè)計(jì)用于評估。MCF51EM256/128器件樣品現(xiàn)已限量供貨，預(yù)計(jì)2010年將提供大批量訂貨。萬片器件訂貨建議零售價(jià)3.6美元起。

    　智能計(jì)量解決方案

    　飛思卡爾先進(jìn)的智能電表解決方案提供系列計(jì)量、控制和通信技術(shù)。公司提供的用于計(jì)量應(yīng)用的大量半導(dǎo)體產(chǎn)品包括用于氣表、水表和熱能表超低功率的8位S08微控制器(MCU)，用于單相和三相電表的高集成32位ColdFireMCU，用于電力線調(diào)制解調(diào)器的56F80xx系列數(shù)字信號控制器(DSC)，用于電源網(wǎng)關(guān)、寬帶路由器和匯集器的32位處理器，用于防竊電/開蓋的加速傳感器，用于氣壓表、水表或熱能表的氣壓或液壓傳感器，與MCU組合用于家庭網(wǎng)絡(luò)的ZigBee收發(fā)器等。

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