集中器侧硬件原理图设计
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下面给大家介绍一下集中器侧硬件原理图设计:
TI集中器设计根据第一章的系统描述,采用ARM9+C2000+AFE031的硬件架构。
硬件设计分为两个板卡,其中载板是由三相耦合电路+AFE031+C2000组成,集中器板卡是由TI的ARM9(AM180x)以及外扩的RAM和Flash构成。集中器板卡和载板通过2个10 pin接插件叠加在一起。
一:PLC模块与集中器的弱电接口描述:
根据Q/GDW 375.2-2009规约,集中器端本地接口模块定义如下:
图1:集中器本地通信模块弱电接口定义(俯视)
集中器端本地接口模块弱电接口引脚定义说明如下:
表1 集中器本地通信模块弱电接口管脚定义说明
序号
管脚名称
功 能 描 述
1、2
DGND
通信电源,集中器提供,直流,电压范围12~15V,最大电流500mA,输出功率不小于4W。
3、4
D12V
5
DCE_RXD
通信模块数据接收(5V TTL电平)
6
DCE_TXD
通信模块数据发送(5V TTL电平)
7
D5V
5V 信号电源 ,直流,最大电流50mA,与D12V电源共地,由模块提供给集中器,用于驱动通信接口的隔离光耦。
8
/SET
通信模块MAC或通信地址设置使能,低电平有效,信号有效时,使能载波模块MAC或通信地址设置。
9
/RST
复位输入(低电平有效)
10
NC
空脚(备用)
11、12
空
空引脚,PCB无焊盘设计,连接件对应位置无插针,用于增加安全间距,提高绝缘性能。
13、14
NC
空脚(备用)
15
TD+
以太网发送(差分线)
16
TD-
以太网发送(差分线)
17
RD+
以太网接收(差分线)
18
RD-
以太网接收(差分线)
19
/LED_ACT
以太网应答指示灯,高电平有效。
20
/LED_LINK
以太网链接指示灯,高电平有效。
21、22
GND
系统地
根据以上的弱电接口定义,PLC载波模块的载板对应接口如下:
图2: PLC模块载波接口定义
二:载波板三相耦合电路描述:
载波板三相耦合电路如下图所示:
图3:PLC模块载板三相耦合电路
图中连接了两个耦合变压器T1和T2,可以根据不同的成本要求和性能要求进行切换。
三:AFE031以及C2000硬件连接
AFE031电路以及C2000部分的电路与表端连接相同。
四:载板与ARM9板卡之间的通信接口
如开篇所述,ARM9集中器板卡是叠加在C2000的载板之上的,两者直接的接口定义如下:
图4:板卡之间的通信接口
其中集中器板卡需要的5V电源由C2000载板提供,C2000与ARM9之间通过串口通信,串口信号为TX_F_C2000和RX_F_C2000。