飛思卡爾MZ系列單片機(jī)為國網(wǎng)電表提供完備芯片方案

　　智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的發(fā)展模式而倍受關(guān)注，中國國家電網(wǎng)公司(“中國國網(wǎng)”)也對智能電網(wǎng)進(jìn)行了全新的規(guī)劃。在剛剛結(jié)束的飛思卡爾技術(shù)論壇(FTF)上，除主題演講外，還就智能電網(wǎng)改造的話題進(jìn)行了專家討論會(huì)，探討行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和趨勢。飛思卡爾也展示了為中國國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)而特別研發(fā)的、專供中國國網(wǎng)應(yīng)用的新一代智能微控制器(MCU)MZ系列。

　　飛思卡爾MZ系列是智能電表用MCU，有8位和32位兩種，分別基于S08內(nèi)核和ColdFire內(nèi)核。兩者均支持新國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)基本計(jì)量功能增加，費(fèi)控功能復(fù)雜，具備多種抄表通訊模式，以及電子線路布局布線位置相對固定等特點(diǎn)。

　　MZ系列最主要的特點(diǎn)是所有芯片都可以實(shí)現(xiàn)64引腳芯片完全兼容，工程師在更改設(shè)計(jì)時(shí)可以無需修改PCB布線，從而可以直接進(jìn)行產(chǎn)品升級。此外，該系列產(chǎn)品采用的是同一套開發(fā)工具，軟件和模塊移植性強(qiáng)，大大減少開發(fā)時(shí)間。外置LCD驅(qū)動(dòng)，可以讓客戶把LCD驅(qū)動(dòng)和LCD放在一起，減少布線，提高方案抗干擾能力。

　　飛思卡爾技術(shù)銷售經(jīng)理張明峰介紹說，以8位的MZ60為例，其64引腳封裝包括55個(gè)IO端口;2路硬件異步串口;3個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，總計(jì)支持多達(dá)10路引腳通道時(shí)間控制，其中任意一路均可以通過軟件配置成輸入脈沖沿捕捉、定時(shí)比較電平輸出或PWM脈寬調(diào)制;帶總共16路輸入的8位ADC;另外硬件SPI和I2C模塊各一個(gè);還有一個(gè)8位的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器可以在芯片休眠時(shí)維持定時(shí)計(jì)數(shù)并喚醒MCU。“芯片附帶的豐富接口，很容易滿足設(shè)計(jì)者外設(shè)需求。以下面的設(shè)計(jì)為例，芯片提供的各引腳能夠最大程度的滿足硬件需求，無需外借端口，在滿足整體設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下，降低系統(tǒng)成本。”

　　上圖以64K字節(jié)EEPROM為主，附設(shè)2M字節(jié)串行Flash 擴(kuò)充。MCU工作于內(nèi)部時(shí)鐘，無需片外晶體振蕩，可通過運(yùn)行過程中的動(dòng)態(tài)標(biāo)定來保證時(shí)鐘精度。2路硬件串口被用來進(jìn)行485抄表和電力線載波通訊，引腳通道實(shí)現(xiàn)脈沖輸入捕捉檢測電量脈沖和軟件配合模擬實(shí)現(xiàn)相對低速的異步串行通訊。ADC模塊則直接用于監(jiān)測電池電壓和交流供電狀態(tài)檢測，硬件SPI模塊用于和前端計(jì)量芯片通訊，節(jié)約軟件開銷。