電力線MODEM芯片ST7536

摘要：歐洲ST公司的ST7536是一個(gè)半雙工、同步FSK調(diào)制解調(diào)器芯片。它專為低壓電力線傳輸而設(shè)計(jì)，較好地克服了低壓電力線載波傳輸中的技術(shù)問題。本文詳細(xì)介紹ST7536的原理及具體應(yīng)用示例。

隨著國家電力公司“一戶一表、抄表到戶”用電管理模式的推廣和普及，利用220V低壓電力線傳輸信息的載波集抄系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。這樣電力載波技術(shù)成為抄表系統(tǒng)的關(guān)鍵。當(dāng)前國內(nèi)主要應(yīng)用的是FSK電力線載波調(diào)制技術(shù)。

　　低壓電力線是為傳輸50Hz的工頻電能而鋪設(shè)的。由于不是為通信鋪設(shè)的，故其特性往往較難直接滿足載波通信的要求。這直接體現(xiàn)在兩方面：第一、電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性及其衰減，制約了信號的傳輸距離；第二、低壓電力線上的噪音干擾，制約了信號的傳輸質(zhì)量。

　　由于在低壓電力線上存在諸多使載波信號的信噪比急劇下降的因素，使得載波信號難以在一個(gè)供電區(qū)域內(nèi)較好地傳輸，這樣就須選取合適的低壓電力線MODEM。在應(yīng)用中，我們選擇了歐洲ST公司的電力載波調(diào)制解調(diào)器芯片ST7536。

一、ST7536芯片介紹

　　ST7536是一種半雙工、同步的FSK MODEM。它專為低壓電力線網(wǎng)絡(luò)通信而設(shè)計(jì)。用ST7536構(gòu)造一個(gè)完整的通信系統(tǒng)，還必須包括1個(gè)微控制器（單片機(jī)）和1個(gè)電力線接口，如圖1所示。這樣的系統(tǒng)能夠在4個(gè)不同的信道上以2種不同的數(shù)據(jù)傳輸率（600和1200bps）進(jìn)行發(fā)送和接收。

　　ST7536是單芯片MODEM，有28個(gè)引腳；它是半雙工的，有發(fā)送和接收兩種工作模式；它又是同步的，因?yàn)閿?shù)據(jù)的發(fā)送和接收與時(shí)鐘信號有關(guān)。時(shí)鐘信號由ST7536內(nèi)部產(chǎn)生。ST7536芯片還需要一些外部元件來完成所有操作：1個(gè)晶振，4個(gè)電阻和5個(gè)電容。

1.ST7536芯片引腳

ST7536芯片引腳如圖2所示。

2.ST7536芯片引腳說明

ST7536芯片引腳說明如表1所列。

表1

引 腳名 稱類 型說 明1Rx/Tx數(shù)字發(fā)送或接收模式選擇輸入2RESET數(shù)字邏輯復(fù)位和電源關(guān)閉模式輸入。低有效3TEST4數(shù)字測試輸入，選擇發(fā)送頻段濾波器。高有效4TEST3數(shù)字測試輸入，進(jìn)入時(shí)鐘恢復(fù)輸入階段。TEST1為高時(shí)選擇輸入5RxD數(shù)字同步接收數(shù)據(jù)輸出6CLR/T數(shù)字和功能模式相關(guān)的發(fā)送接收時(shí)鐘輸出7RxDEM數(shù)字解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出8DGND電源數(shù)字地9DVDD電源數(shù)字正電壓：5（1±0.05）V10TEST1數(shù)字測試輸入，取消發(fā)送到接收模式的自動(dòng)切換，使TEST3輸入有效。高有效11TEST2數(shù)字測試輸入，減小發(fā)送到接收模式自動(dòng)切換的時(shí)間。高有效12TxD數(shù)字發(fā)送數(shù)據(jù)輸入13XTAL2數(shù)字振蕩器輸出14XTAL1數(shù)字振蕩器輸入15CHS數(shù)字信道選擇輸入16BRS數(shù)字波特率選擇輸入17AFCF模擬自動(dòng)頻率控制輸出，連接外部補(bǔ)償電路18DVss電源數(shù)字負(fù)電壓：-5（1±0.05）V19IFO模擬中間頻率濾波器輸出20DEMI模擬FSK解調(diào)輸入21AVss電源模擬負(fù)電壓：-5（1±0.05）V22AGND電源模擬地：0V23AVDD電源模擬正電壓：5（1±0.05）V24RAI模擬接收模擬輸入25RxFO模擬接收濾波器輸出26TxFI模擬發(fā)送濾波器輸入（TEST4為高電被選中）27ALCI模擬自動(dòng)等級控制輸入28ATO模擬模擬發(fā)送輸出

　　從功能上看，這28個(gè)引腳可大致分為如下11類。

　�。�1）電源供應(yīng)輸入：DGND、DVDD，DVSS，AVSS，AGND，AVDD。 ST7536內(nèi)部有數(shù)字和模擬兩個(gè)獨(dú)立的電源供應(yīng)；而外部的電源供應(yīng)是應(yīng)該接在一起的。

　　（2）信道和波特率的選擇：CHS、BRS。 ST7536提供600和1200baud兩種波特率，通過BRS選擇；對每種波特率，ST7536提供兩個(gè)信道，通過CHS來選擇。具體情況如表2所列。

表2

BRSCHS波特率/baud頻率/kHzTxD=1頻率/kHzTxD=00060081.7582.350160067.2067.8010120071.4072.6

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