集中器側(cè)硬件原理圖設(shè)計

下面給大家介紹一下集中器側(cè)硬件原理圖設(shè)計：

TI集中器設(shè)計根據(jù)第一章的系統(tǒng)描述，采用ARM9+C2000+AFE031的硬件架構(gòu)。

硬件設(shè)計分為兩個板卡，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(gòu)成。集中器板卡和載板通過2個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(jù)Q／GDW 375.2-2009規(guī)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明如下：

表1 集中器本地通信模塊弱電接口管腳定義說明

序號

 

管腳名稱

 

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(shù)據(jù)接收（5V TTL電平）

 

6

 

DCE_TXD

 

通信模塊數(shù)據(jù)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(qū)動通信接口的隔離光耦。

 

8

 

/SET

 

通信模塊MAC或通信地址設(shè)置使能，低電平有效，信號有效時，使能載波模塊MAC或通信地址設(shè)置。

 

9

 

/RST

 

復(fù)位輸入（低電平有效）

 

10

 

NC

 

空腳（備用）

 

11、12

 

空

 

空引腳，PCB無焊盤設(shè)計，連接件對應(yīng)位置無插針，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）

 

16

 

TD-

 

以太網(wǎng)發(fā)送（差分線）

 

17

 

RD+

 

以太網(wǎng)接收（差分線）

 

18

 

RD-

 

以太網(wǎng)接收（差分線）

 

19

 

/LED_ACT

 

以太網(wǎng)應(yīng)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(tǒng)地

 

根據(jù)以上的弱電接口定義，PLC載波模塊的載板對應(yīng)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

圖中連接了兩個耦合變壓器T1和T2，可以根據(jù)不同的成本要求和性能要求進行切換。

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之間通過串口通信，串口信號為TX_F_C2000和RX_F_C2000。