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飛思卡爾：先進電表設計推進智能計量的發展

發布日期：2022-07-15 點擊率：59

  　  智能計量已取得重大進展，全球領先經濟體通過大力改造過時電網、新建智能電網來改進電能分配和節約電能。飛思卡爾認識到，嵌入式控制和集成的連接接口將成為未來智能電網的中心。目前飛思卡爾已經開發出專用于智能電網應用的新一代智能微控制器。 

    　為推動電能管理行業的創新，飛思卡爾還推出了一款完整的電表參考設計。此設計是專為用電計量市場量身定制的先進微控制器(MCU)。該產品可為開發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間，向一體化智能電網邁進。 

    　MCF51EM32位ColdFireMCU是一款高度集成的具有高性能外設的單芯片器件。這款多相電表參考設計就是基于EM系列最高端的MCF51EM256設計的。參考設計中包含必要的硬件和軟件，使智能電表的開發變得更迅速、便捷。 

    　全球許多國家的政府和企業正在加大力度推動部署家用和工業用的節能型智能計量系統。正是基于這樣的背景，飛思卡爾特別開發了MCF51EM系列MCU，以幫助開發者在大量住宅和工業應用中縮減成本，降低電表設計的復雜性。 

  　  MCF51EM系列配備有豐富的集成外設，例如帶可編程延遲模塊的16位模數轉換器、帶日歷功能的獨立實時時鐘、兩個帶安全保護的閃存分區、對智能計量應用至關重要的自動抄表(AMR)接口和液晶顯示器(LCD)驅動等。這些外設產品，可以使您的智能電表設計實現：整體系統成本和功耗的降低；通過遠程固件更新減少維護成本，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，以及同時面市的基于該定制芯片的全套電表解決方案，其優勢包括： 

   　 *32位ColdFireV1內核：32位ColdFireV1內核與硬件乘法累加(MAC)模塊相組合，使它的電能計算效率遠高于8位解決方案； 
　
  　  *實時時鐘(RTC)：提供實時日歷，允許電表實施分時計費；同時提供防竊電檢測功能； 

  　  *固件更新：MCF51EM兩個獨立的閃存分區允許電表在一個Flash分區上運行，同時對另一個分區進行固件更新，避免停機更新所產生的大量成本； 

  　  *自動抄表SPI接口：提供外接AMR調制解調器的5V接口，從而省去外部組件并減少系統成本； 
   　 *LCD控制器：LCD控制器允許MCF51EM連接多達288個段的LCD屏，其引腳數少于同類競爭產品，有助于終端設計者降低系統成本；低功率閃動模式允許顯示器的某些段閃動，同時MCU保持最低功率模式，從而降低系統功耗。 

    　參考資料、軟件和開發工具 

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

    　多相參考設計 

    　多相參考設計基于MCF51EM256MCU，包括幫助客戶迅速開發生產型電表設計所必須的設計文檔和軟件。該產品的設計和測試均遵照國際電工委員會(IEC)標準。 

    　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計用于評估。MCF51EM256/128器件樣品現已限量供貨，預計2010年將提供大批量訂貨。萬片器件訂貨建議零售價3.6美元起。 

    　智能計量解決方案 

    　飛思卡爾先進的智能電表解決方案提供系列計量、控制和通信技術。公司提供的用于計量應用的大量半導體產品包括用于氣表、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，用于電力線調制解調器的56F80xx系列數字信號控制器(DSC)，用于電源網關、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組合用于家庭網絡的ZigBee收發器等。

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