| 本文介紹一種基于瑞薩的MCU R5F100PJ 的智能電表方案，符合智能電表的功能規(guī)范，并具有豐富的功能。
智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端，它已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的電能表，除了具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能以外，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用，它還具有雙向多費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節(jié)能型智能電網(wǎng)最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。
下圖1為智能電表應(yīng)用框圖，該方案基于瑞薩的MCU R5F100PJ，符合Q/GDW 1354—2013智能電能表功能規(guī)范、Q/GDW 1356—2013三相智能電能表型式規(guī)范、Q/GDW 1827－2013 三相智能電能表技術(shù)規(guī)范、Q/GDW 1365—2013智能電能表信息交換安全認(rèn)證技術(shù)規(guī)范，硬件設(shè)計(jì)為：模塊可選、CPU卡可選、開關(guān)內(nèi)置外置可選、兼容SP3W/3P4W。具有豐富的狀態(tài)指示、分時(shí)計(jì)量、多費(fèi)率、歷史數(shù)據(jù)、事件記錄存儲(chǔ)、自檢、糾錯(cuò)、報(bào)警、多種通訊接口及停電抄讀、多級(jí)密碼保護(hù)、主動(dòng)上報(bào)等功能。
圖1：國網(wǎng)智能三相費(fèi)控電能表原理框圖
RL78是瑞薩電子推出的新一代低功耗微控制器，結(jié)合了78K0R的優(yōu)秀CPU性能，以及R8C和78K功能優(yōu)越的芯片外設(shè)功能。比先前的微控制器提供更高的性能和更低的能耗, 其中RL78/G13系列R5F100PJ 是瑞薩電子公司面向中國智能三項(xiàng)費(fèi)控電能表所設(shè)計(jì)的一款高性能、超低功耗MCU。其資源豐富，性價(jià)比高，超低功耗，在智能三相表行業(yè)應(yīng)用廣泛，基本特性如下：
- 66uA/MHz
- 0.92uA @32.768kHz HALT模式，RTC、WDT 、LCD工作
- 0.57uA @STOP模式，RTC、WDT、LCD工作
- 處理器性能1.27DMIPS/MHz
- 單周期執(zhí)行指令，最快指令時(shí)間為0.04167us @24MHz，低速30.5us @32.768kHz
- 256k flash，20k RAM,8k Dataflash，92個(gè)GPIO
- ADC和串行接口可在STOP模式下操作
- 內(nèi)置高速晶振（CPU最高24MHz，精度為±1% ）
- 獨(dú)立低速晶振（15KHz）
- 內(nèi)置硬件RTC
- 內(nèi)置硬件乘除法器
- 內(nèi)置蜂鳴器驅(qū)動(dòng)
- 內(nèi)置1.45V參考電壓
- 內(nèi)置低電壓檢測(cè)
- 內(nèi)置串行通信（UART, I2C, CSI）
- 內(nèi)置片上調(diào)試功能
- 寬電壓工作（1.6V~5.5V）
智能電表在能源互聯(lián)網(wǎng)中承擔(dān)載體的作用。在未來的能源市場(chǎng)分配中起著不可或缺的作用。智能電表是綜合利用互聯(lián)網(wǎng)和電網(wǎng)通信系統(tǒng)設(shè)施，構(gòu)建具有帶寬保障，海量計(jì)算和靈敏反應(yīng)能力的信息基礎(chǔ)。 |
