MVME162-210

EMDIO為雙向信號，在INT5500和MCF5271之間傳輸控制信息和狀態(tài)信息?？刂菩畔⒂蒑CF5271發(fā)給INT5500，狀態(tài)信息由INT5500反饋給MCF5271。EMDC為輸出信號，作為EMDIO數(shù)據傳輸?shù)膮⒖紩r鐘。

ECOL為輸入信號，該信號有效時，表示檢測到傳輸介質上有沖突。ECRS為輸入信號，該信號有效時，表示檢測到傳輸介質忙；否則表示傳輸通道處于空閑狀態(tài)，可以進行傳輸。

ERXD[0-3]用來接收INT5500發(fā)送的4位數(shù)據；ERXDV用來表示從INT5500接收到的數(shù)據是否有效，高電平為有效；ERXCLK為INT5500提供給MCF5271的數(shù)據接收時鐘信號，其工作頻率為數(shù)據接收速度的25%；ERXER為輸入信號，該信號有效時表示檢測到當前在INT5500上傳輸?shù)膸鲥e。

ETXD[0-3]用來向INT5500發(fā)送4位數(shù)據；ETXEN為輸出信號，該信號有效時表示MII總線上有數(shù)據，可以啟動發(fā)送操作。ETXCLK為輸出信號，作為數(shù)據發(fā)送的參考時鐘信號。

4 電量采集板

電量采集板電路包括電量采集電路、ADE7756與主控芯片的通信接口、實時時鐘芯片PCF8563的工作電路與對外通信接口。

1、電量采集電路

其中CT為電流互感器，電量采集芯片為ADE7756。電路中電壓和電流輸入通道均采用差分信號輸入。普通電力線中的電流經過電流互感器CT后接到實際負載上，電流互感器將電流轉換成電壓信號，再經過R1與C4、R10與C6組成的濾波電路濾波后進入ADE7756的差分信號輸入引腳V1P和V1N。電力線的220V電壓信號經過R7、R6和R8分壓及R8與C8組成的濾波電路濾波后轉換為250mV的電壓信號，作為AED7756的V2P的輸入。

2、ADE7756與MCF5271主控板的接口模塊

ADE7756與MCF5271主控板的接口部分包括用于通信的SPI接口和ADE7756的反饋信號。使用兩片7404芯片對輸入輸出信號進行電壓轉換。7404芯片內部含有6路緩沖器，本設計中使用了每片芯片中的4路緩沖器，7404芯片為漏極開路輸出，所以從主控芯片方輸入的5V/3.3V信號經過7404后都可以轉換為5V信號。向主控芯片方輸出的信號可以轉換為3.3V信號。IN_DIN、IN_SCLK、IN_CS 和OUT_DOUT引腳為SPI接口的引腳；IN_RESET為從主控芯片方輸入的復位控制信號；OUT_IRQ為ADE7756的中斷請求輸出信號；OUT_ZX為通道2的電壓波形過零輸出引腳，用于對電力線進行過零檢測；OUT_SAG為電力線電壓過低和5V工作電壓過低檢測輸出信號。

3、實時時鐘模塊

PCFB_563通過紐扣電池供電，MCF5271主控板通過I2C接口與PCF8563進行通信，SCL為主控芯片發(fā)送的時鐘信號，SDA為數(shù)據雙向數(shù)據通信引腳。主控芯片可以設置PCF8563當前時間和讀取PCF8563當前時間。

5 系統(tǒng)軟件設計

基于PLC技術的遠程電表的軟件可以劃分為兩個部分：主控芯片方程序以及與后端軟件的接口，兩者相互獨立。主控芯片方軟件主要完成以下功能：

（1）定時電量采集：與ADE7756通信，通過SPI接口讀取電量數(shù)據；

（2）電量數(shù)據存儲：讀取實時時鐘獲得當前時間，判斷當前時段，將讀取到的電量數(shù)據按照時段進行相應存儲；

（3）數(shù)據通信和加密解密：接收和解析后端軟件發(fā)送的命令數(shù)據包、構造和發(fā)送應答數(shù)據包；并完成命令數(shù)據的解密和應答數(shù)據的加密；

（4）命令響應：對后端軟件發(fā)送的命令做出響應；

（5）掉電處理：檢測到電壓過低和掉電情況后及時進行重要數(shù)據存儲。

后端軟件接口主要包含通信協(xié)議的設計，如果將接口設計的比較合理，則對于后端軟件的開發(fā)人員來說相當方便。

根據以上功能分析，軟件共劃分為5個模塊：電量采集和存儲模塊、數(shù)據加密解密模塊、嵌入式以太網模塊、掉電處理模塊和命令響應模塊。

電量采集和存儲模塊完成定時電量采集和電量數(shù)據存儲功能；

數(shù)據加密解密模塊用來對后端軟件的命令解密和本地應答數(shù)據的加密；

嵌入式以太網模塊完成數(shù)據通信功能，該模塊包含與PLC 調制解調器的通信的底層驅動程序，同時包含網絡協(xié)議，負責網絡數(shù)據的解包打包功能；

掉電處理模塊完成檢測到電力線電壓低于閾值時對重要數(shù)據的存儲；

命令響應模塊對后端軟件的命令進行響應。隨著物聯(lián)網網絡視頻的普及，使得警情復核出現(xiàn)了轉機。通過網絡攝像機將現(xiàn)場的圖像傳到中心，使值機人員能在收到報警信息的同時，實時看到報警現(xiàn)場的情況，從而做出正確的判斷，是真報警還是假報警，是否派警務人員趕赴現(xiàn)場，是否應立刻采取應急措施，從而及時地阻止了犯罪活動，避免了用戶造成損失。這種復核當然是比較可靠的，也是十分理想的。

當前，社會治安壓力日益增大、社會矛盾凸顯、社會維穩(wěn)形勢錯綜復雜，正是在這種狀況下，報警和監(jiān)控的互動將被迅速激活，視頻復核技術將使接處警服務跨入又一個新紀年。

模塊化設計

物聯(lián)網正在由概念邁向實用，用戶對防盜報警的需求也在不斷提高，其中突出的表現(xiàn)在防盜報警主機的概念開始發(fā)生轉變，由單一的報警撥號器轉變?yōu)榻裉斓闹悄芸刂葡到y(tǒng)，擁有了更多的增值服務功能。此外，報警主機為便于用戶的二次開發(fā)都是采用模塊化設置。在產品出廠時，廠商除了配好核心部件外，還將一些接口預留好，大多數(shù)附加功能都是可以通過添加不同的功能模塊來實現(xiàn)，如網絡模塊、GPRS模塊、語音模塊、自動控制模塊等。

目前，模塊化設計的思想已滲透到許多領域，產品的模塊化設計使其在安裝維護和擴容方面表現(xiàn)極為突出，對安防業(yè)來說，其也不失為一股新鮮潮流。

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