集中器侧硬件原理图设计
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下面给大家介绍一下集中器侧硬件原理图设计:

TI集中器设计根据第一章的系统描述,采用ARM9+C2000+AFE031的硬件架构。

硬件设计分为两个板卡,其中载板是由三相耦合电路+AFE031+C2000组成,集中器板卡是由TI的ARM9(AM180x)以及外扩的RAM和Flash构成。集中器板卡和载板通过2个10 pin接插件叠加在一起。

一:PLC模块与集中器的弱电接口描述:

根据Q/GDW 375.2-2009规约,集中器端本地接口模块定义如下:

图1:集中器本地通信模块弱电接口定义(俯视)

集中器端本地接口模块弱电接口引脚定义说明如下:

表1 集中器本地通信模块弱电接口管脚定义说明

序号

管脚名称

功 能 描 述


1、2

DGND

通信电源,集中器提供,直流,电压范围12~15V,最大电流500mA,输出功率不小于4W。


3、4

D12V


5

DCE_RXD

通信模块数据接收(5V TTL电平)


6

DCE_TXD

通信模块数据发送(5V TTL电平)


7

D5V

5V 信号电源 ,直流,最大电流50mA,与D12V电源共地,由模块提供给集中器,用于驱动通信接口的隔离光耦


8

/SET

通信模块MAC或通信地址设置使能,低电平有效,信号有效时,使能载波模块MAC或通信地址设置。


9

/RST

复位输入(低电平有效)


10

NC

空脚(备用)


11、12

空引脚,PCB无焊盘设计,连接件对应位置无插针,用于增加安全间距,提高绝缘性能。


13、14

NC

空脚(备用)


15

TD+

以太网发送(差分线)


16

TD-

以太网发送(差分线)


17

RD+

以太网接收(差分线)


18

RD-

以太网接收(差分线)


19

/LED_ACT

以太网应答指示灯,高电平有效。


20

/LED_LINK

以太网链接指示灯,高电平有效。


21、22

GND

系统地


根据以上的弱电接口定义,PLC载波模块的载板对应接口如下:

集中器侧硬件原理图设计

图2: PLC模块载波接口定义

二:载波板三相耦合电路描述:

载波板三相耦合电路如下图所示:

集中器侧硬件原理图设计

图3:PLC模块载板三相耦合电路

图中连接了两个耦合变压器T1和T2,可以根据不同的成本要求和性能要求进行切换。

三:AFE031以及C2000硬件连接

AFE031电路以及C2000部分的电路与表端连接相同。

四:载板与ARM9板卡之间的通信接口

如开篇所述,ARM9集中器板卡是叠加在C2000的载板之上的,两者直接的接口定义如下:

集中器侧硬件原理图设计

图4:板卡之间的通信接口

其中集中器板卡需要的5V电源由C2000载板提供,C2000与ARM9之间通过串口通信,串口信号为TX_F_C2000和RX_F_C2000。

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