专利名称：一种基于arm7与st7538的电力线载波通信方法
技术领域：
本发明涉及一种电力线载波通讯技术。
背景技术：
自动抄表系统，目前主要有有线通讯技术和电力载波通讯技术。有线通讯技术作 为传统方法，以其稳定性占优势，但有线通讯铺线工程浩大，而且容易被人为损坏；尤其在 居民楼已建成的情况下，再在墙壁表面拉线，给住户造成很大不便。传统的低压电力线载波系统的通信原理如图1所示数据由主通信设备发出，经通信接口模块，存入微控制器处理中的一段缓冲区内， 再经编码处理后进行通信调制，最后耦合到电力线上。在电力线的另一端，数据经解耦后从 电力线上接收下来再解调到微控制器中，最后经通信接口到从通信设备中。在整个系统中， 微控制器是系统的核心，它负责整个系统中各任务的协调与调度。而电力线接口主要起耦 合、隔离、滤波与保护的功能。
发明内容
本发明的目的在于，利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供 一种新的电力通信方法。本发明是这样实现的由硬件系统和软件系统构成。硬件系统含有微控器、调制解调芯片、电力线接口。1.微控器的选择由于低压电力线上存在信号衰减大、时变性大、噪声影响大等不利因素，这些问题 导致误码率的升高，通信质量严重下降。除了选择好的通信器件从“硬”的方面来提高通信 质量，降低误码率外，另一种解决方法是采用一些纠错能力强的编译码方案，这可能使得算 法复杂化，运算速度降低进而导致通信速率下降，这种方法对处理器运算速度的要求较为 苛刻，同时也要求微处理有较强的控制功能。在兼顾运算能力与控制性能之后，本发明选用 了飞利浦(Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机，LPC2132是基于一个支持实时仿真 和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI-SCPU的微控制器，并带有64kB的嵌入的高速Flash存 储器。1 位宽度的存储器接口和独特的加速结构，使32位代码能够在最大时钟速率下运 行。较小的封装和极低的功耗，使LPC2132可理想地用于小型系统中，如访问控制和POS机。2.调制解调芯片的选择本发明选择了 SGSTH0MS0N公司的ST7538。ST7538可以在噪声频带很宽的信道环 境下实现可靠通信。ST7538内部集成了发送和接收数据的所有功能，通过串行通信，可以 方便地与微处理器相连接。内部具有电压自动控制和电流自动控制，只要通过耦合变压器 等少量外部器件即可连接到电力网中。ST7538是一款功能强大、集成度很高的电力载波芯 片，它为家庭和工业环境的应用，采取了多种抗干扰技术。3.电力线接口是用来连接设备到电力线的，是一个耦合电路一用于FSK信号的传输与接收；同时也是一个滤波系统一能可靠地过滤掉220V/50HZ的电力信号、及噪声信号 和浪涌信号。本发明的软件系统，控制了目标的完成。本发明的工作原理是数据由主通信设备发出，经通信接口模块，存入微控制器处 理中的一段缓冲区内，再经编码处理后进行通信调制，最后耦合到电力线上。在电力线的另 一端，数据经解耦后从电力线上接收下来再解调到微控制器中，最后经通信接口到从通信 设备中。在整个系统中，微控制器是系统的核心，它负责整个系统中各任务的协调与调度。 而电力线接口主要起耦合、隔离、滤波与保护的功能。本发明利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供了一种投资 少、见效快的电力通信的新方法。
图1.传统的电力线载波通信的系统原理框图；图2.本发明奖的电力线接口电路示意图；图3.系统软件流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图，叙述一个本发明的实施例。本实施例含有硬件微控器、调制解调芯片、电力线接口。微控器的选用飞利浦 (Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机；调制解调芯片的选择SGSTH0MS0N公司的 ST7538。
电力线接口的电路如图2所示它首先是一个耦合电路，用于FSK信号的传输与接 收；同时也是一个滤波系统，能可靠地过滤掉220V/50HZ的电力信号、及噪声信号和浪涌信 号。发送电路由 C4、C5、R3、L3、D1、D2、D3、T1、C1、L1、R1 构成，其中 C4、C5、R3、L3 与 Cl、 LURl分别构成两个带通滤波器，而D1、D2、D3构成保护电路。两个带通滤波器的理想谐振频率可由如下公式计算
权利要求
1.一种基于ARM7与ST7538的电力线载波通信装置，其特征在于含有微控器、调制解 调芯片、电力线接口 ；所说微控器，选用飞利浦(Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机； 所说调制解调芯片，选择SGSTH0MS0N公司的ST7538。 所说电力线接口，是一个耦合电路。
2.根据权利要求1所述电力线载波通信装置的传输方法，其特征在于当系统加电启动时，系统程序进入从电力线接收数据的状态，开始检测波信号的有无 及正确与否如果检测到载波信号且正确，则系统开始接收从电力线上传来的数据，即SCI 口处于 接收中断关；如果一开始没有载波信号，则系统开始检测SCI 口，判断SCI 口是否有数据传送过来； 如果电力线及SCI 口都无数据传送发生，则系统重新进入检测状态，重新开始检测电 力线，进入新一轮循环。
3.根据权利要求2所述电力线载波通信装置的传输方法，其特征在于从SCI口的中 断状态来判断系统通道的情况。
全文摘要
本发明涉及一种电力线载波通讯技术，含有微控器、调制解调芯片、电力线接口和软件控制程序。本发明利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供了一种投资少、见效快的电力通信的新方法。
文档编号H04B3/54GK102045086SQ200910024228
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者孟小军, 汪鑫, 郗晓勇 申请人:陕西银河电力仪表股份有限公司