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(kuò)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
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序號 |
管腳名稱 |
功 能 描 述 |
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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。 |
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3、4 |
D12V |
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5 |
DCE_RXD |
通信模塊數(shù)據(jù)接收（5V TTL電平） |
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6 |
DCE_TXD |
通信模塊數(shù)據(jù)發(fā)送（5V TTL電平） |
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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。 |
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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。 |
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9 |
/RST |
復(fù)位輸入（低電平有效） |
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10 |
NC |
空腳（備用） |
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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。 |
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13、14 |
NC |
空腳（備用） |
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15 |
TD+ |
以太網(wǎng)發(fā)送（差分線） |
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16 |
TD- |
以太網(wǎng)發(fā)送（差分線） |
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17 |
RD+ |
以太網(wǎng)接收（差分線） |
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18 |
RD- |
以太網(wǎng)接收（差分線） |
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19 |
/LED_ACT |
以太網(wǎng)應(yīng)答指示燈，高電平有效。 |
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20 |
/LED_LINK |
以太網(wǎng)鏈接指示燈，高電平有效。 |
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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(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。
如果用戶已經(jīng)擁有非TI的ARM9的集中器方案，則根據(jù)第一章的描述，兩個ARM9之間要通過串口進(jìn)行通信。在C2000載板上，已經(jīng)將TX_A和RX_A（5V TTL電平）通過TXB0102芯片轉(zhuǎn)換成TI AMR9支持的3.3V電平，信號分別為TX_3V3和RX_3V3。
五：以太網(wǎng)接口
根據(jù)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(yīng)客戶兩種不同的設(shè)計方案，將以太網(wǎng)原理圖設(shè)計如下：
圖5：以太網(wǎng)電路
此電路客戶可以通過S1~S4跳線來選擇，以太網(wǎng)輸出源為TI的ARM9亦或是非TI的ARM9。
