伴隨著世界各國(guó)政府和企業(yè)對(duì)建立智能電網(wǎng)來(lái)改進(jìn)電能分配和節(jié)約電能的需求不斷增大，智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的發(fā)展模式，在全球范圍內(nèi)已獲得了廣泛關(guān)注。中國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展愈加重視，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)”)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行了全新的規(guī)劃，2010年中國(guó)將進(jìn)入智能電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)質(zhì)性階段。作為積極推動(dòng)中國(guó)能源管理創(chuàng)新的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)廠商，飛思卡爾半導(dǎo)體為國(guó)網(wǎng)電表量身打造出新一代智能微控制器(MCU)MZ系列。這一系列MCU具備低成本和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，可實(shí)現(xiàn)靈活解決方案。飛思卡爾同時(shí)提供創(chuàng)新、便捷的參考設(shè)計(jì)，幫助開發(fā)人員設(shè)計(jì)出符合中國(guó)國(guó)網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)的最佳方案。

    為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)量身訂制

      國(guó)網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)為單相電表設(shè)計(jì)提出一系列要求，例如：基本計(jì)量功能增加，費(fèi)控功能復(fù)雜，具備多種抄表通信模式以及外殼模具統(tǒng)一、電子線路布局布線位置相對(duì)固定等。在充分研究中國(guó)國(guó)網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)單相電表設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，飛思卡爾推出的MZ系列MCU具有以下特點(diǎn)：

      1.該系列8位處理器芯片集成60KB、96KB或128KB閃存，提供64引腳LQFP封裝；

      2.該系列32位處理器芯片集成256KB閃存；

      3.7V至5.5V電壓，-40℃至85℃運(yùn)行；

      4.MZ系列中所有芯片都可以實(shí)現(xiàn)與64引腳芯片完全兼容，用戶無(wú)需修改PCB布線就能進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)；

      5.提供一站式參考設(shè)計(jì)，包含必要的硬件和軟件，完全符合中國(guó)國(guó)網(wǎng)電表新標(biāo)準(zhǔn)，可大大簡(jiǎn)化智能電表開發(fā)流程，加快產(chǎn)品上市速度。

      飛思卡爾的參考設(shè)計(jì)以64K字節(jié)EEPROM（電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）為主，附設(shè)2M字節(jié)串行Flash擴(kuò)充，滿足那些需要增強(qiáng)外圍設(shè)備、提高性能、增加存儲(chǔ)容量和改進(jìn)系統(tǒng)安全的應(yīng)用需要。在電源設(shè)計(jì)方面，MCU主板和前端計(jì)量板直接接地，交流供電和電池供電通過(guò)簡(jiǎn)單的二極管通路切換，交流供電及電池電壓可以直接送片上ADC進(jìn)行掉電檢測(cè)，可省去一般設(shè)計(jì)用于掉電檢測(cè)和電池檢測(cè)的電壓比較器；在實(shí)時(shí)時(shí)鐘方面，外置RTC芯片和MCU通過(guò)I2C總線控制，讀取時(shí)鐘參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自身內(nèi)部時(shí)鐘的頻率校準(zhǔn)；在計(jì)量部分，采用外置計(jì)量芯片，MCU通過(guò)SPI總線對(duì)芯片進(jìn)行配置和數(shù)據(jù)讀取，MCU軟件配合實(shí)現(xiàn)軟件校表，實(shí)現(xiàn)電流和電壓的零偏校準(zhǔn)。此外，在數(shù)據(jù)通信方面，RS485通信支持最高速率19200bps，而紅外抄表通信可支持1200bps/2400bps，載波通信基于片上硬件SCI模塊可實(shí)現(xiàn)MCU和載波模塊之間的9600bps串行通信。交流電源掉電后，MCU進(jìn)入電池供電的低功耗休眠模式。通過(guò)內(nèi)部實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器定時(shí)喚醒，整個(gè)系統(tǒng)功耗可低于7μA。

    服務(wù)于一體化智能電網(wǎng)建設(shè)

      飛思卡爾的先進(jìn)智能儀表解決方案能夠執(zhí)行各種計(jì)量、控制和通信功能。該公司的一系列用于計(jì)量應(yīng)用的半導(dǎo)體產(chǎn)品包括：用于煤氣、水和熱能的氣體或液體流量計(jì)的超低功耗8位S08微控制器，用于單相和三相電表的高度集成的32位ColdFireMCU，用于電力線調(diào)制解調(diào)器(PLM)的56F80xx系列數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)，用于能源網(wǎng)關(guān)和寬帶路由器的基于ARM內(nèi)核的32位i.MX應(yīng)用處理器，用于篡改檢測(cè)的加速度傳感器，用于煤氣表、水表和暖氣表的氣流或水流的壓力傳感器以及用于局域網(wǎng)的內(nèi)置MCU的ZigBee收發(fā)器。

      憑借多年對(duì)智能電網(wǎng)行業(yè)的關(guān)注和研究，飛思卡爾在整合全球研發(fā)力量的基礎(chǔ)上，不斷推出能夠促進(jìn)電能管理行業(yè)發(fā)展的各種創(chuàng)新技術(shù)，堅(jiān)持以開放的視野支持電能管理部門應(yīng)對(duì)電網(wǎng)改造給行業(yè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。飛思卡爾此次推出的電表參考設(shè)計(jì)完整解決方案，基于專為用電計(jì)量市場(chǎng)量身訂制的先進(jìn)MZ系列MCU，可為開發(fā)者提供完整的即插即用解決方案，不僅能降低成本和加快面市時(shí)間，更將加速一體化智能電網(wǎng)的建設(shè)。