Consumber-band BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus Daughter Board User’s Guide

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1 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 DS70656A_CN

2 请 注 意 以 下 有 关 Microchip 器 件 代 码 保 护 功 能 的 要 点 : Microchip 的 产 品 均 达 到 Microchip 数 据 手 册 中 所 述 的 技 术 指 标 Microchip 确 信 : 在 正 常 使 用 的 情 况 下, Microchip 系 列 产 品 是 当 今 市 场 上 同 类 产 品 中 最 安 全 的 产 品 之 一 目 前, 仍 存 在 着 恶 意 甚 至 是 非 法 破 坏 代 码 保 护 功 能 的 行 为 就 我 们 所 知, 所 有 这 些 行 为 都 不 是 以 Microchip 数 据 手 册 中 规 定 的 操 作 规 范 来 使 用 Microchip 产 品 的 这 样 做 的 人 极 可 能 侵 犯 了 知 识 产 权 Microchip 愿 与 那 些 注 重 代 码 完 整 性 的 客 户 合 作 Microchip 或 任 何 其 他 半 导 体 厂 商 均 无 法 保 证 其 代 码 的 安 全 性 代 码 保 护 并 不 意 味 着 我 们 保 证 产 品 是 牢 不 可 破 的 代 码 保 护 功 能 处 于 持 续 发 展 中 Microchip 承 诺 将 不 断 改 进 产 品 的 代 码 保 护 功 能 任 何 试 图 破 坏 Microchip 代 码 保 护 功 能 的 行 为 均 可 视 为 违 反 了 数 字 器 件 千 年 版 权 法 案 (Digital Millennium Copyright Act) 如 果 这 种 行 为 导 致 他 人 在 未 经 授 权 的 情 况 下, 能 访 问 您 的 软 件 或 其 他 受 版 权 保 护 的 成 果, 您 有 权 依 据 该 法 案 提 起 诉 讼, 从 而 制 止 这 种 行 为 提 供 本 文 档 的 中 文 版 本 仅 为 了 便 于 理 解 请 勿 忽 视 文 档 中 包 含 的 英 文 部 分, 因 为 其 中 提 供 了 有 关 Microchip 产 品 性 能 和 使 用 情 况 的 有 用 信 息 Microchip Technology Inc. 及 其 分 公 司 和 相 关 公 司 各 级 主 管 与 员 工 及 事 务 代 理 机 构 对 译 文 中 可 能 存 在 的 任 何 差 错 不 承 担 任 何 责 任 建 议 参 考 Microchip Technology Inc. 的 英 文 原 版 文 档 本 出 版 物 中 所 述 的 器 件 应 用 信 息 及 其 他 类 似 内 容 仅 为 您 提 供 便 利, 它 们 可 能 由 更 新 之 信 息 所 替 代 确 保 应 用 符 合 技 术 规 范, 是 您 自 身 应 负 的 责 任 Microchip 对 这 些 信 息 不 作 任 何 明 示 或 暗 示 书 面 或 口 头 法 定 或 其 他 形 式 的 声 明 或 担 保, 包 括 但 不 限 于 针 对 其 使 用 情 况 质 量 性 能 适 销 性 或 特 定 用 途 的 适 用 性 的 声 明 或 担 保 Microchip 对 因 这 些 信 息 及 使 用 这 些 信 息 而 引 起 的 后 果 不 承 担 任 何 责 任 如 果 将 Microchip 器 件 用 于 生 命 维 持 和 / 或 生 命 安 全 应 用, 一 切 风 险 由 买 方 自 负 买 方 同 意 在 由 此 引 发 任 何 一 切 伤 害 索 赔 诉 讼 或 费 用 时, 会 维 护 和 保 障 Microchip 免 于 承 担 法 律 责 任, 并 加 以 赔 偿 在 Microchip 知 识 产 权 保 护 下, 不 得 暗 中 或 以 其 他 方 式 转 让 任 何 许 可 证 商 标 Microchip 的 名 称 和 徽 标 组 合 Microchip 徽 标 dspic KEELOQ KEELOQ 徽 标 MPLAB PIC PICmicro PICSTART PIC 32 徽 标 rfpic 和 UNI/O 均 为 Microchip Technology Inc. 在 美 国 和 其 他 国 家 或 地 区 的 注 册 商 标 FilterLab Hampshire HI-TECH C Linear Active Thermistor MXDEV MXLAB SEEVAL 和 The Embedded Control Solutions Company 均 为 Microchip Technology Inc. 在 美 国 的 注 册 商 标 Analog-for-the-Digital Age Application Maestro chipkit chipkit 徽 标 CodeGuard dspicdem dspicdem.net dspicworks dsspeak ECAN ECONOMONITOR FanSense HI-TIDE In-Circuit Serial Programming ICSP Mindi MiWi MPASM MPLAB Certified 徽 标 MPLIB MPLINK mtouch Omniscient Code Generation PICC PICC-18 PICDEM PICDEM.net PICkit PICtail REAL ICE rflab Select Mode Total Endurance TSHARC UniWinDriver WiperLock 和 ZENA 均 为 Microchip Technology Inc. 在 美 国 和 其 他 国 家 或 地 区 的 商 标 SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在 美 国 的 服 务 标 记 在 此 提 及 的 所 有 其 他 商 标 均 为 各 持 有 公 司 所 有 2012, Microchip Technology Inc. 版 权 所 有 ISBN: QUALITY MANAGEMENT SYSTEM CERTIFIED BY DNV == ISO/TS == Microchip 位 于 美 国 亚 利 桑 那 州 Chandler 和 Tempe 与 位 于 俄 勒 冈 州 Gresham 的 全 球 总 部 设 计 和 晶 圆 生 产 厂 及 位 于 美 国 加 利 福 尼 亚 州 和 印 度 的 设 计 中 心 均 通 过 了 ISO/TS-16949:2009 认 证 Microchip 的 PIC MCU 与 dspic DSC KEELOQ 跳 码 器 件 串 行 EEPROM 单 片 机 外 设 非 易 失 性 存 储 器 和 模 拟 产 品 严 格 遵 守 公 司 的 质 量 体 系 流 程 此 外, Microchip 在 开 发 系 统 的 设 计 和 生 产 方 面 的 质 量 体 系 也 已 通 过 了 ISO 9001:2000 认 证 DS70656A_CN 第 2 页

3 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 目 录 第 1 章 简 介 第 2 章 硬 件 第 3 章 演 示 1.1 概 述 开 发 板 设 置 功 能 概 述 硬 件 元 件 软 件 和 工 具 演 示 应 用 程 序 附 录 A 开 发 板 布 线 和 原 理 图 A.1 HV 适 配 器 板 布 线 和 原 理 图 A.2 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 布 线 和 原 理 图 附 录 B 物 料 清 单 (BOM) 附 录 C 故 障 诊 断 指 南 C.1 常 见 问 题 DS70656A_CN 第 3 页

4 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 注 : DS70656A_CN 第 4 页

5 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 前 言 客 户 须 知 所 有 文 档 均 会 过 时, 本 文 档 也 不 例 外 Microchip 的 工 具 和 文 档 将 不 断 演 变 以 满 足 客 户 的 需 求, 因 此 实 际 使 用 中 有 些 对 话 框 和 / 或 工 具 说 明 可 能 与 本 文 档 所 述 之 内 容 有 所 不 同 请 访 问 我 们 的 网 站 ( 获 取 最 新 文 档 文 档 均 标 记 有 DS 编 号 该 编 号 出 现 在 每 页 底 部 的 页 码 之 前 DS 编 号 的 命 名 约 定 为 DSXXXXXA_CN, 其 中 XXXXX 为 文 档 编 号, A 为 文 档 版 本 欲 了 解 开 发 工 具 的 最 新 信 息, 请 参 考 MPLAB IDE 在 线 帮 助 从 Help ( 帮 助 ) 菜 单 选 择 Topics ( 主 题 ), 打 开 现 有 在 线 帮 助 文 件 列 表 简 介 文 档 编 排 本 前 言 包 含 使 用 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 前 需 要 了 解 的 一 般 信 息 内 容 包 括 : 文 档 编 排 本 指 南 使 用 的 约 定 推 荐 读 物 Microchip 网 站 开 发 系 统 变 更 通 知 客 户 服 务 客 户 支 持 文 档 版 本 历 史 第 1 章 简 介 简 要 概 述 了 子 板, 并 着 重 介 绍 了 其 特 性 和 用 途 第 2 章 硬 件 提 供 了 子 板 的 硬 件 说 明 第 3 章 演 示 介 绍 了 演 示 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 功 能 的 简 单 应 用 程 序 附 录 A 开 发 板 布 线 和 原 理 图 提 供 了 子 板 的 框 图 布 线 图 和 详 细 的 原 理 图 附 录 B 物 料 清 单 (BOM) 提 供 了 子 板 和 HV 适 配 器 的 物 料 清 单 附 录 C 故 障 诊 断 指 南 讨 论 了 常 见 的 操 作 问 题 以 及 解 决 这 些 问 题 的 方 法 DS70656A_CN 第 5 页

6 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 本 指 南 使 用 的 约 定 本 手 册 采 用 以 下 文 档 约 定 : 文 档 约 定 说 明 涵 义 示 例 Arial 字 体 : 斜 体 字 参 考 书 目 MPLAB IDE User's Guide 需 强 调 的 文 字 仅 有 的 编 译 器 首 字 母 大 写 窗 口 Output 窗 口 对 话 框 Settings 对 话 框 菜 单 选 择 选 择 Enable Programmer 引 用 窗 口 或 对 话 框 中 的 字 段 名 Save project before build 带 右 尖 括 号 且 有 下 划 线 的 斜 体 菜 单 路 径 File>Save 文 字 粗 体 字 对 话 框 按 钮 单 击 OK 选 项 卡 单 击 Power 选 项 卡 0xnnnn 十 六 进 制 数, n 是 其 中 一 位 0xFFFF,0x007A 尖 括 号 < > 括 起 的 文 字 键 盘 上 的 按 键 按 <Enter>,<F1> Courier New 字 体 : 常 规 Courier New 源 代 码 示 例 #define START 文 件 名 autoexec.bat 文 件 路 径 c:\mcc18\h 关 键 字 _asm, _endasm, static 命 令 行 选 项 -Opa+,-Opa- 二 进 制 位 值 0, 1 常 量 0xFF, A bnnnn 二 进 制 数, n 是 其 中 一 位 b00100, b10 斜 体 Courier New 可 变 参 数 file.o, 其 中 file 可 以 是 任 一 有 效 文 件 名 方 括 号 [ ] 可 选 参 数 mcc18 [ 选 项 ] file [ 选 项 ] 花 括 号 和 竖 线 :{ } 选 择 互 斥 参 数 ; 或 选 择 errorlevel {0 1} 省 略 号... 代 替 重 复 文 字 var_name [, var_name...] 表 示 由 用 户 提 供 的 代 码 void main (void) {... } DS70656A_CN 第 6 页

7 前 言 推 荐 读 物 本 用 户 指 南 介 绍 了 如 何 使 用 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 以 下 Microchip 文 档 均 已 提 供, 并 建 议 读 者 作 为 补 充 参 考 材 料 MICROCHIP 网 站 Explorer 16 开 发 板 用 户 指 南 (DS51589A_CN) 这 款 开 发 板 为 Microchip 的 16 位 dspic33f 数 字 信 号 控 制 器 (Digital Signal Controller, DSC) 系 列 以 及 16 位 单 片 机 (MCU) 系 列 ( 包 括 PIC24F 和 PIC24H) 提 供 了 低 成 本 且 模 块 化 的 开 发 系 统 MPLAB C Compiler for PIC24 MCUs and dspic DSCs User s Guide (DS51288) 本 文 档 介 绍 了 优 化 C 编 译 器 的 特 性, 包 括 如 何 将 其 与 汇 编 器 和 链 接 器 配 合 使 用 汇 编 器 和 链 接 器 在 MPLAB Assembler, Linker and Utilities for PIC24 MCUs and dspic DSCs User s Guide (DS51317) 中 进 行 了 详 细 介 绍 dspic33f/pic24h 系 列 参 考 手 册 和 dspic33f 系 列 数 据 手 册 有 关 dspic33f DSC 器 件 功 能 的 信 息, 请 参 见 适 用 的 系 列 参 考 手 册 章 节 和 产 品 数 据 手 册 MPLAB IDE 用 户 指 南 (DS51519A_CN) 请 查 阅 此 文 档, 了 解 有 关 MPLAB IDE 软 件 安 装 及 使 用 以 及 随 附 的 MPLAB 编 辑 器 和 MPLAB SIM 模 拟 器 软 件 的 更 多 详 细 信 息 Microchip 网 站 ( 为 客 户 提 供 在 线 支 持 客 户 可 通 过 该 网 站 方 便 地 获 取 文 件 和 信 息 只 要 使 用 常 用 的 互 联 网 浏 览 器 即 可 访 问 网 站 提 供 以 下 信 息 : 产 品 支 持 数 据 手 册 和 勘 误 表 应 用 笔 记 和 示 例 程 序 设 计 资 源 用 户 指 南 以 及 硬 件 支 持 文 档 最 新 的 软 件 版 本 以 及 归 档 软 件 一 般 技 术 支 持 常 见 问 题 解 答 (FAQ) 技 术 支 持 请 求 在 线 讨 论 组 以 及 Microchip 顾 问 计 划 成 员 名 单 Microchip 业 务 产 品 选 型 和 订 购 指 南 最 新 Microchip 新 闻 稿 研 讨 会 和 活 动 安 排 表 Microchip 销 售 办 事 处 代 理 商 以 及 工 厂 代 表 列 表 DS70656A_CN 第 7 页

8 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 开 发 系 统 变 更 通 知 客 户 服 务 Microchip 的 客 户 通 知 服 务 有 助 于 客 户 了 解 Microchip 产 品 的 最 新 信 息 注 册 客 户 可 在 他 们 感 兴 趣 的 某 个 产 品 系 列 或 开 发 工 具 发 生 变 更 更 新 发 布 新 版 本 或 勘 误 表 时, 收 到 电 子 邮 件 通 知 欲 注 册, 请 登 录 Microchip 网 站 点 击 变 更 通 知 客 户 (Customer Change Notification) 服 务 并 按 照 注 册 说 明 完 成 注 册 开 发 系 统 产 品 的 分 类 如 下 : 编 译 器 Microchip C 编 译 器 及 其 他 语 言 工 具 的 最 新 信 息, 包 括 MPLAB C 编 译 器 MPASM TM 和 MPLAB 16 位 汇 编 器 MPLINK TM 和 MPLAB 16 位 目 标 链 接 器, 以 及 MPLIB TM 和 MPLAB 16 位 目 标 库 管 理 器 仿 真 器 Microchip MPLAB REAL ICE 在 线 仿 真 器 的 最 新 信 息 在 线 调 试 器 Microchip 在 线 调 试 器 MPLAB ICD 3 的 最 新 信 息 MPLAB IDE 关 于 开 发 系 统 工 具 的 Windows 集 成 开 发 环 境 Microchip MPLAB IDE 的 最 新 信 息, 主 要 针 对 MPLAB IDE MPLAB SIM 模 拟 器 MPLAB IDE 项 目 管 理 器 以 及 一 般 编 辑 和 调 试 功 能 编 程 器 Microchip 编 程 器 的 最 新 信 息, 包 括 MPLAB PM3 器 件 编 程 器 以 及 PICkit 3 开 发 编 程 器 客 户 支 持 Microchip 产 品 的 用 户 可 通 过 以 下 渠 道 获 得 帮 助 : 代 理 商 或 代 表 当 地 销 售 办 事 处 应 用 工 程 师 (FAE) 技 术 支 持 客 户 应 联 系 其 代 理 商 代 表 或 应 用 工 程 师 (FAE) 寻 求 支 持 当 地 销 售 办 事 处 也 可 为 客 户 提 供 帮 助 本 文 档 后 附 有 销 售 办 事 处 的 联 系 方 式 也 可 通 过 获 得 网 上 技 术 支 持 文 档 版 本 历 史 版 本 A (2011 年 3 月 ) 这 是 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 的 初 始 版 本 DS70656A_CN 第 8 页

9 第 1 章 简 介 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 非 常 感 谢 您 购 买 Microchip 的 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 该 子 板 提 供 了 一 个 使 用 Microchip Explorer 16 开 发 板 实 现 电 力 线 调 制 解 调 器 (Power Line Modem, PLM) 的 低 成 本 解 决 方 案 该 子 板 与 Explorer 16 开 发 板 配 合 使 用, 用 于 演 示 基 于 软 件 实 现 二 进 制 相 移 键 控 (Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调 制 技 术 的 PLM 本 章 介 绍 了 子 板 并 对 其 特 性 进 行 了 概 述 本 章 涵 盖 的 主 题 包 括 : 概 述 开 发 板 设 置 1.1 概 述 PLM ( 也 指 电 力 线 通 信 (PLC) 调 制 解 调 器 ) 使 用 现 有 电 力 线 提 供 廉 价 的 通 信 介 质 这 种 技 术 可 广 泛 用 于 各 种 应 用, 包 括 但 不 局 限 于 自 动 抄 表 (Automated Meter Reading, AMR) 各 个 设 备 的 能 耗 监 测 照 明 采 暖 和 太 阳 能 应 用 电 力 线 通 信 链 路 的 数 据 传 输 速 率 和 鲁 棒 性 是 决 定 其 应 用 范 围 的 主 要 参 数 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 集 成 了 模 拟 前 端 (Analog Front End, AFE) 电 路, 需 要 该 电 路 并 使 用 Explorer 16 开 发 板 上 的 dspic33f 数 字 信 号 控 制 器 (DSC) 器 件 实 现 基 于 软 件 的 调 制 解 调 器 该 子 板 可 插 入 Explorer 16 开 发 板 的 扩 展 槽 HV 适 配 器 电 缆 ( 包 含 在 子 板 工 具 包 中 ) 将 子 板 与 电 力 线 接 口 HV 适 配 器 电 缆 集 成 了 提 供 噪 声 滤 波 和 与 电 力 线 隔 离 所 需 的 电 路 该 子 板 和 HV 适 配 器 电 缆 设 计 为 以 khz (CENELEC-C 频 段 ) 的 载 波 频 率 工 作 警 告 电 击 危 险 请 勿 打 开 HV 适 配 器 电 缆 外 壳 不 听 从 该 警 告 可 能 导 致 人 身 伤 害 该 子 板 未 实 现 任 何 特 定 的 调 制 技 术 dspic33f DSC 器 件 上 的 软 件 生 成 4 通 道 PWM 输 出, PWM 输 出 通 过 该 子 板 电 路 适 当 叠 加 和 滤 波 后, 形 成 一 个 近 似 的 正 弦 波 通 过 控 制 PWM 通 道 使 用 BPSK 调 制 技 术 由 软 件 对 此 近 似 正 弦 波 进 行 调 制 在 接 收 路 径 中, 该 子 板 对 电 力 线 上 的 调 制 信 号 进 行 滤 波 和 放 大, 然 后 再 送 给 dspic33f DSC 器 件 的 ADC 输 入 dspic33f DSC 器 件 上 的 ADC 模 块 将 接 收 到 的 信 号 转 换 到 数 字 域, 在 数 字 域 中 由 软 件 执 行 进 一 步 的 滤 波 和 解 调 来 恢 复 数 据 DS70656A_CN 第 9 页

10 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 如 图 1-1 所 示 请 参 见 第 2.2 节 硬 件 元 件 获 取 有 关 子 板 元 件 的 详 细 信 息 图 1-1: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 1.2 开 发 板 设 置 图 1-2 描 述 了 子 板 和 Explorer 16 开 发 板 的 设 置 将 dspic33f 接 插 模 块 (Plug-in Module, PIM) 和 9V 电 源 插 入 Explorer 16 开 发 板 注 : 如 果 要 调 试 或 编 程 dspic33f DSC 器 件 中 的 软 件, 应 将 MPLAB REAL ICE 在 线 仿 真 器 或 ICD 3 或 PICkit 3 连 接 到 Explorer 16 开 发 板 将 子 板 插 入 Explorer 16 开 发 板 的 PICtail 插 槽 将 HV 适 配 器 电 缆 的 RCA 插 孔 连 接 到 子 板 将 HV 适 配 器 电 缆 的 AC 端 插 入 交 流 电 源 插 座 该 子 板 与 110V/60 Hz 交 流 电 源 和 220V/50 Hz 交 流 电 源 兼 容 警 告 电 击 危 险 请 勿 打 开 HV 适 配 器 电 缆 外 壳 不 听 从 该 警 告 可 能 导 致 人 身 伤 害 DS70656A_CN 第 10 页

11 简 介 图 1-2: HV 适 配 器 电 缆 开 发 板 设 置 Explorer 16 开 发 板 子 板 dspic33f PIM 电 源 总 的 来 说, 评 估 工 具 包 中 包 含 的 两 个 子 板 所 需 的 资 源 如 下 : 2 块 Explorer 16 开 发 板 (DM240001) 2 个 9V 电 源 (AC002014) 1 个 REAL ICE (DV244005) /ICD 3 (DV164035) /PICkit 3 (PG164130) 必 须 了 解 一 些 国 家 或 地 区 的 建 筑 物 内 使 用 多 相 电 源 在 这 种 情 况 下, 将 子 板 连 接 到 不 同 相 的 电 源 插 座 可 能 导 致 通 信 链 路 部 分 或 全 部 损 坏 需 要 一 个 信 号 耦 合 器 在 电 源 的 不 同 相 之 间 进 行 通 信 典 型 的 信 号 耦 合 器 包 含 一 个 高 额 定 电 压 的 电 容 ( 可 选 择 与 一 个 电 感 串 联 ), 连 接 在 电 源 的 两 相 之 间, 如 图 1-4 所 示 耦 合 器 中 所 用 电 容 的 额 定 电 压 要 能 承 受 这 两 相 之 间 的 瞬 态 电 压 强 烈 建 议 使 用 X-2 或 X-1 等 级 电 容 DS70656A_CN 第 11 页

12 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 图 1-3: 信 号 耦 合 器 信 号 耦 合 器 至 电 力 线 相 1 (2) 18 μh (1) 0.1 μf 至 电 力 线 相 2 (2) 注 1: 可 选 2: 相 可 互 换 对 于 家 庭 应 用, 可 将 Smarthome SignaLinc Model-4816B2 之 类 的 信 号 耦 合 器 插 入 就 近 的 220V 插 座 ( 通 常 用 于 取 暖 器 和 干 衣 机 ), 如 图 1-4 中 的 示 例 1 所 示 对 于 跨 相 220V 插 座 不 可 用 的 应 用 场 合, 必 须 在 电 路 断 路 器 板 处 使 用 一 个 接 线 型 相 耦 合 器 ( 如 Smarthome SignaLinc V2 无 源 耦 合 器 ), 如 图 1-4 中 的 示 例 2 所 示 警 告 电 击 危 害 信 号 耦 合 器 即 使 在 与 电 力 线 断 开 后 可 能 还 会 充 电 至 线 路 电 压 请 在 处 理 或 卸 下 信 号 耦 合 器 之 前 将 信 号 耦 合 器 的 两 端 短 接 以 对 电 容 放 电 DS70656A_CN 第 12 页

13 M2 M1 简 介 图 1-4: 两 相 电 源 示 例 示 例 2 电 源 变 压 器 110V 110V Mx 电 力 线 调 制 解 调 器 插 入 220V 插 座 R 接 线 型 信 号 耦 合 器 C 插 入 型 信 号 耦 合 器 示 例 1 相 1 中 线 相 2 M1 M2 电 路 断 路 器 板 R C DS70656A_CN 第 13 页

14 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 注 : DS70656A_CN 第 14 页

15 第 2 章 硬 件 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 本 章 对 子 板 进 行 了 功 能 概 述 并 标 识 出 其 主 要 硬 件 元 件 本 章 涵 盖 的 主 题 包 括 : 功 能 概 述 硬 件 元 件 2.1 功 能 概 述 图 2-1: 图 2-1 给 出 了 描 述 子 板 工 作 原 理 的 框 图 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 框 图 子 板 dspic33f Explorer 16 开 发 板 PWM 通 道 OC1-OC4 RG0 RG1 RF0 RF1 CS 加 法 器 和 带 通 滤 波 器 高 阻 发 送 放 大 器 推 挽 式 线 路 驱 动 器 HV 适 配 器 电 缆 ( 见 下 面 的 警 告 ) AN8 AN9 AN16 AN17 RX 接 收 2 级 接 收 带 通 滤 波 器 调 谐 放 大 器 带 通 滤 波 器 至 电 力 线 警 告 电 击 危 险 请 勿 打 开 HV 适 配 器 电 缆 外 壳 不 听 从 该 警 告 可 能 导 致 人 身 伤 害 DS70656A_CN 第 15 页

16 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 发 送 路 径 子 板 使 用 4 路 PWM 通 道 生 成 近 似 正 弦 波 PWM 通 道 之 间 存 在 相 位 偏 移, 使 得 它 们 的 瞬 态 幅 值 的 总 和 类 似 于 一 个 阶 梯 正 弦 波 通 过 使 用 带 通 滤 波 器 对 该 阶 梯 正 弦 波 进 行 滤 波, 将 获 得 一 个 相 对 纯 净 的 正 弦 波, 如 图 2-2 所 示 所 需 的 滤 波 量 取 决 于 PWM 通 道 数 使 用 的 PWM 通 道 数 越 多, 需 要 的 滤 波 量 越 少 图 2-2: 基 于 PWM 的 模 拟 信 号 生 成 PWM1 PWM2 PWM3 PWM4 带 通 滤 波 器 输 出 获 得 近 似 的 正 弦 波 后, 正 弦 波 将 被 MCP6283 运 放 放 大 运 放 的 片 选 引 脚 用 于 实 现 信 号 流 控 制 通 过 使 高 阻 引 脚 有 效, 使 能 发 送 放 大 器, 从 而 使 能 发 送 路 径 该 高 阻 引 脚 可 使 用 跳 线 JP2 配 置 在 RG0/RG1/RF0/RF1 上 该 发 送 放 大 器 的 输 出 送 到 线 路 驱 动 器 电 路 ( 通 过 采 用 推 挽 式 配 置 的 晶 体 管 实 现 ) 然 后, 线 路 驱 动 器 的 输 出 通 过 HV 适 配 器 电 缆 耦 合 到 电 力 线 接 收 路 径 电 力 线 上 的 调 制 信 号 由 HV 适 配 器 电 缆 接 收 并 通 过 一 个 LC 带 通 滤 波 器 滤 除 噪 声 和 干 扰 信 号 然 后, 滤 波 后 的 信 号 送 到 调 谐 放 大 器, 该 放 大 器 通 过 采 用 共 发 射 极 配 置 的 晶 体 管 放 大 器 实 现 之 后 使 用 在 MCP6282 运 放 两 侧 设 计 的 高 增 益 2 级 有 源 带 通 滤 波 器 对 放 大 后 信 号 进 行 滤 波 随 后 将 该 滤 波 器 输 出 送 到 Explorer 16 开 发 板 上 dspic33f DSC 器 件 的 模 数 转 换 器 (Analog-to-Digital Converter, ADC) 输 入 可 通 过 适 当 设 置 跳 线 JP3 选 择 ADC 输 入 引 脚 AN8/AN9/AN16/AN17 DS70656A_CN 第 16 页

17 硬 件 2.2 硬 件 元 件 图 2-3 标 识 了 子 板 的 主 要 硬 件 元 件 表 2-1 列 出 了 每 个 硬 件 元 件 的 说 明 图 2-3: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 硬 件 元 件 表 2-1: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 硬 件 元 件 项 目 编 号 说 明 项 目 编 号 说 明 1 发 送 级 设 置 电 位 计 (P1) 6 ADC 输 入 选 择 跳 线 (JP3) 2 发 送 放 大 器 (U1A) 7 调 谐 放 大 器 晶 体 管 (T9) 3 输 出 晶 体 管 (T5 和 T6) 8 接 收 带 通 滤 波 器 (U2A 和 U2B) 4 RCA 连 接 器 (CON1) 9 瞬 态 电 压 抑 制 器 (D7) 5 高 阻 选 择 跳 线 (JP2) 10 Explorer 16 PICtail 连 接 器 (CON2) 发 送 级 设 置 电 位 计 (P1) 该 100 k 电 位 计 设 置 子 板 发 送 的 平 均 输 出 信 号 幅 值 请 参 见 第 A.2 节 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 布 线 和 原 理 图 以 了 解 子 板 原 理 图 DS70656A_CN 第 17 页

18 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 发 送 放 大 器 (U1A) 该 发 送 放 大 器 用 于 实 现 发 送 路 径 上 的 信 号 流 控 制 输 出 晶 体 管 (T5 和 T6) 输 出 晶 体 管 采 用 推 挽 式 配 置 实 现, 用 于 放 大 发 送 信 号, 然 后 将 其 耦 合 到 HV 适 配 器 电 缆 注 : 输 出 晶 体 管 应 与 PCB 上 的 一 个 大 敷 铜 平 面 有 良 好 的 热 接 触 以 进 行 散 热 RCA 连 接 器 (CON1) RCA 连 接 器 用 于 将 子 板 连 接 到 HV 适 配 器 电 缆 高 阻 选 择 跳 线 (JP2) 该 跳 线 用 于 选 择 开 关 发 送 放 大 器 所 用 的 dspic33f DSC 器 件 引 脚 更 改 此 跳 线 设 置 将 需 要 相 应 更 改 软 件 请 参 见 图 A-5 以 了 解 跳 线 连 接 的 原 理 图 ADC 输 入 选 择 跳 线 (JP3) 该 跳 线 用 于 选 择 采 样 从 电 力 线 接 收 到 的 信 号 所 需 的 dspic33f DSC 器 件 模 拟 引 脚 更 改 此 跳 线 设 置 将 需 要 相 应 更 改 软 件 请 参 见 图 A-5 以 了 解 跳 线 连 接 的 原 理 图 调 谐 放 大 器 晶 体 管 (T9) 该 晶 体 管 采 用 共 发 射 极 配 置, 用 于 实 现 接 收 路 径 上 的 调 谐 放 大 器 接 收 带 通 滤 波 器 (U2A 和 U2B) 该 2 级 带 通 滤 波 器 在 滤 除 电 力 线 噪 声 和 干 扰 信 号 的 同 时 为 接 收 到 的 信 号 提 供 高 增 益 该 电 路 本 质 上 是 一 个 具 有 非 常 高 增 益 的 高 通 滤 波 器 该 增 益 带 宽 积 限 制 了 较 高 的 频 率 ( 低 通 响 应 ), 从 而 成 为 了 带 通 滤 波 器 瞬 态 电 压 抑 制 器 (D7) 瞬 态 电 压 抑 制 器 用 于 保 护 子 板 免 受 电 力 线 上 的 高 电 压 瞬 态 影 响 Explorer 16 开 发 板 PICtail 连 接 器 (CON2) 子 板 使 用 边 缘 连 接 器 J3 与 Explorer 16 开 发 板 连 接 子 板 使 用 Explorer 16 开 发 板 PICtail Plus 连 接 器 上 的 以 下 信 号 : +3.3V 电 源 +5V 电 源 +9V 电 源 地 dspic33f DSC 器 件 输 出 比 较 模 块 信 号 (OC1-OC4) dspic33f DSC 器 件 ADC 模 块 输 入 信 号 (AN8/AN9/AN16/AN17) 一 个 用 于 高 阻 信 号 的 GPIO (RG0/RG1/RF0/RF1) 注 : Microchip 网 站 上 提 供 的 源 代 码 使 用 AN8 引 脚 用 于 ADC 输 入,RF0 引 脚 用 于 高 阻 信 号 请 确 保 根 据 该 配 置 安 装 JP2 和 JP3 跳 线 使 用 其 他 跳 线 配 置 将 需 要 对 源 代 码 进 行 适 当 修 改 DS70656A_CN 第 18 页

19 第 3 章 演 示 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 本 章 介 绍 了 用 于 演 示 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 功 能 的 一 些 简 单 应 用 程 序 本 章 涵 盖 的 主 题 包 括 : 软 件 和 工 具 演 示 应 用 程 序 3.1 软 件 和 工 具 关 于 免 费 演 示 源 代 码 和 更 多 信 息, 请 访 问 相 关 网 页 : 从 登 陆 页 面, 选 择 Consumer-band BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus Daughter Board ( 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 ) 在 Downloads ( 下 载 ) 部 分, 选 择 演 示 应 用 程 序 以 下 载 包 含 相 关 演 示 源 文 件 的 归 档 文 件 应 在 使 用 子 板 进 行 应 用 程 序 开 发 前 安 装 MPLAB 集 成 开 发 环 境 (Integrated Development Environment,IDE) MPLAB IDE 为 开 发 提 供 了 汇 编 工 具, 而 演 示 应 用 程 序 用 C 语 言 编 写, 因 而 需 要 安 装 一 个 C 编 译 器 MPLAB IDE 和 C 编 译 器 均 免 费 提 供 ( 见 下 面 的 注 ), 可 分 别 从 以 下 网 址 下 载 : 和 注 : 标 准 评 估 ( 免 费 ) 所 有 优 化 级 别 均 仅 启 用 60 天, 然 后 恢 复 为 优 化 级 别 运 行 演 示 应 用 程 序 从 网 站 下 载 所 需 的 演 示 应 用 程 序 后, 使 用 以 下 步 骤 编 译 和 运 行 演 示 应 用 程 序 : 1. 按 第 1.2 节 开 发 板 设 置 所 述 连 接 硬 件 关 于 设 置 Explorer 16 开 发 板 的 详 细 指 示 信 息, 请 参 见 Explorer 16 开 发 板 用 户 指 南 (DS51589A_CN) 2. 将 器 件 编 程 器 连 接 到 开 发 计 算 机 3. 通 过 双 击 相 应 的 项 目 文 件 (*.mcp) 在 MPLAB IDE 中 启 动 所 需 的 演 示 应 用 程 序 4. 验 证 和 编 辑 ( 可 选 ) 该 演 示 项 目 的 配 置 文 件 请 参 见 第 节 配 置 设 置 获 取 有 关 配 置 选 项 的 信 息 5. 选 择 Project > Build ( 项 目 > 编 译 ) 编 译 应 用 程 序 验 证 编 译 是 否 已 成 功 完 成 且 无 任 何 警 告 6. 选 择 Programmer > Select Programmer ( 编 程 器 > 选 择 编 程 器 ) 以 选 择 所 需 的 编 程 器 将 编 程 器 连 接 到 目 标 Explorer 16 开 发 板 7. 通 过 选 择 Programmer > Program ( 编 程 器 > 编 程 ) 将 演 示 应 用 程 序 烧 写 至 目 标 Explorer 16 开 发 板 上 的 dspic33f DSC 器 件 中 注 : 某 些 演 示 应 用 程 序 可 能 针 对 后 续 的 Explorer 16 开 发 板 使 用 不 同 的 项 目 文 件 请 参 见 第 3.2 节 演 示 应 用 程 序 获 取 有 关 这 些 应 用 程 序 的 详 细 信 息 DS70656A_CN 第 19 页

20 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 配 置 文 件 调 制 解 调 器 和 应 用 程 序 配 置 分 成 几 个 头 文 件, 每 个 文 件 分 别 负 责 逻 辑 上 独 立 的 部 分 代 码 每 个 演 示 应 用 程 序 定 义 一 个 config.h 文 件, 充 当 主 配 置 文 件, 且 应 直 接 或 间 接 包 含 所 有 其 他 配 置 文 件 调 制 解 调 器 和 框 架 模 块 具 有 自 己 的 主 要 配 置 文 件 (modem.h 和 framework.h), 通 常 包 含 在 主 config.h 文 件 中 这 些 文 件 可 在 相 关 项 目 目 录 的 config 子 目 录 中 找 到 低 级 调 制 解 调 器 代 码 的 整 个 配 置 已 放 入 3 个 配 置 文 件 中, 可 在 调 制 解 调 器 配 置 子 目 录...\modem\conf 中 找 到 这 些 配 置 文 件 为 : config_plm.h: 包 含 对 所 有 实 现 的 调 制 算 法 通 用 的 选 项 并 允 许 选 择 调 制 模 式 config_bpsk.h: 包 含 所 有 BPSK 配 置 选 项 config_fec.h: 包 含 前 向 纠 错 配 置 所 有 配 置 选 项 均 已 广 泛 地 包 含 在 源 代 码 注 释 中 配 置 设 置 以 下 为 重 要 的 配 置 设 置 PLM_OE 该 设 置 用 于 选 择 如 何 使 发 送 放 大 器 的 输 出 使 能 ( 高 阻 信 号 ) 有 效 该 选 项 依 赖 于 硬 件, 且 对 于 工 具 包 中 提 供 的 子 板 必 须 保 持 为 默 认 值 可 能 的 选 项 为 : 驱 动 为 低 电 平 以 使 能, 处 于 高 阻 态 以 禁 止 ( 默 认 ) 驱 动 为 低 电 平 以 使 能, 驱 动 为 高 电 平 以 禁 止 驱 动 为 高 电 平 以 使 能, 驱 动 为 低 电 平 以 禁 止 PLM_OE_LAT 输 出 使 能 信 号 的 LAT 寄 存 器 位 ( 汇 编 语 法 ) 该 设 置 仅 在 使 用 非 默 认 JP2 跳 线 配 置 时 必 须 改 变 该 设 置 必 须 与 子 板 上 的 跳 线 设 置 匹 配 PLM_OE_TRIS 输 出 使 能 信 号 的 TRIS 寄 存 器 位 ( 汇 编 语 法 ) 该 选 项 必 须 与 PLM_OE_LAT 的 设 置 匹 配 PLM_ADC_CHNL 该 设 置 用 于 选 择 ADC 输 入 编 号 ( 即, ANx 引 脚 ) ADC 配 置 会 自 动 调 整 该 设 置 仅 在 使 用 非 默 认 JP3 跳 线 配 置 时 必 须 改 变 该 设 置 必 须 与 子 板 上 的 跳 线 设 置 匹 配 PLM_ADC_TRIS 用 于 所 选 择 ANx 通 道 的 TRIS 寄 存 器 位 PLM_FRAMING 该 设 置 用 于 使 能 低 级 别 帧, 且 默 认 为 禁 止 PLM_SOF 帧 起 始 (Start of Frame, SOF) 字 符 该 设 置 仅 在 使 能 低 级 别 帧 时 使 用 DS70656A_CN 第 20 页

21 演 示 PLM_FEC 该 设 置 用 于 使 能 前 向 纠 错 (Forward Error Correction, FEC) 功 能 请 注 意, 用 于 FEC 功 能 的 Viterbi 算 法 需 要 强 大 的 处 理 能 力, 尤 其 在 更 大 的 码 约 束 长 度 时 当 载 波 频 率 为 khz 时, 没 有 能 力 来 运 行 FEC, 从 而 必 须 禁 用 该 选 项 PLM_QUALITY_MEASURE 该 设 置 用 于 使 能 接 收 到 信 号 的 质 量 评 估 并 确 定 一 个 16 位 质 量 指 标, 该 指 标 在 找 到 最 后 一 个 字 节 同 步 后 的 初 始 字 节 期 间 进 行 计 算 该 指 标 是 已 解 调 信 号 采 样 的 绝 对 值 的 平 均 值, 在 找 到 字 节 同 步 后 的 第 一 个 16 字 节 期 间 进 行 位 判 定 时 获 得 大 于 0x7F00 的 值 表 示 高 质 量 PLM_LOCAL_ECHO 该 设 置 使 能 时 允 许 调 制 解 调 器 接 收 自 己 发 送 的 内 容 PLM_DEBUG_MODE 该 设 置 用 于 使 能 各 种 调 试 模 式 且 通 常 应 为 禁 止 状 态 ( 设 置 为 DEBUG OFF ( 禁 止 调 试 )) 其 他 支 持 的 模 式 为 : 信 号 记 录 模 式, 在 该 模 式 下, 各 解 调 阶 段 的 信 号 采 样 可 保 存 在 循 环 缓 冲 区 中 性 能 测 量 模 式, 在 该 模 式 下, 当 处 理 器 执 行 低 级 别 调 制 解 调 器 代 码 时, GPIO 引 脚 (RG0) 设 置 为 高 电 平 PLM_RAM_SAVING 如 果 使 能 该 设 置, 将 使 调 制 解 调 器 代 码 使 用 较 少 的 RAM ( 减 少 三 分 之 一 ), 但 以 耗 用 更 高 的 处 理 能 力 (2 至 4 MIPS) 为 代 价 在 启 用 该 选 项 的 情 况 下, 还 必 须 通 过 手 动 设 置 PLM_DEM_BLOCK_LEN 选 择 处 理 缓 冲 区 大 小 缓 冲 区 越 小, 使 用 的 RAM 量 也 越 少, 但 性 能 损 失 也 就 更 显 著 PLM_ADC 在 所 使 用 的 dspic33f DSC 器 件 具 有 多 个 ADC 模 块 的 情 况 下, 该 设 置 允 许 选 择 ADC PLM_USE_DMA 如 果 该 设 置 设 为 1, 将 使 代 码 编 译 为 使 用 DMA 支 持 除 非 有 充 分 的 理 由 不 这 样 做 ( 例 如, 在 所 选 CPU 型 号 中 无 DMA 支 持 ), 否 则 应 使 用 DMA 以 实 现 最 佳 性 能 PLM_FC 该 设 置 用 于 设 置 载 波 频 率, 且 在 使 用 子 板 时 不 得 进 行 更 改 PLM_BAUD 该 设 置 用 于 设 置 调 制 解 调 器 波 特 率 可 用 的 选 项 为 : 和 7200 ( 默 认 值 ) DS70656A_CN 第 21 页

22 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 PLM_MOD_IMP 该 设 置 用 于 选 择 专 用 于 生 成 基 于 PWM 的 信 号 的 OC 通 道 数 可 用 的 选 项 为 : MOD_DDS: 直 接 计 算 正 弦 采 样 无 实 际 输 出 ( 用 于 解 调 器 内 部 环 回 测 试 ) MOD_PWM: 使 用 1 路 OC 通 道 ( 不 推 荐 ) MOD_2PWM: 使 用 2 路 OC 通 道 MOD_4PWM: 使 用 4 路 OC 通 道 ( 默 认 值 ) PLM_SOFT_AGC 该 设 置 使 能 软 件 自 动 增 益 控 制 在 大 多 数 情 况 下, 应 使 能 该 设 置 如 果 硬 件 增 益 可 保 证 工 作 信 号 始 终 触 及 电 源 轨, 则 可 禁 止 该 设 置 如 果 输 入 信 号 较 小 且 软 件 AGC 被 禁 止, Costas 环 将 不 会 得 到 足 够 的 反 馈, 而 数 字 PLL 可 能 会 失 去 同 步 PLM_COSTAS_FB 该 设 置 允 许 选 择 Costas 环 反 馈 滤 波 器 实 现 该 滤 波 器 实 际 实 现 为 稳 压 器 有 三 个 选 项 可 用 : 直 接 ( 等 同 于 P 控 制 器 ) PI PID 测 试 结 果 表 明, PI 实 现 可 获 得 最 佳 性 能 比 例 项 负 责 相 位 同 步, 而 积 分 项 在 有 恒 定 频 率 偏 移 时 允 许 进 行 跟 踪 API 函 数 调 制 解 调 器 API 支 持 对 调 制 器 和 解 调 器 代 码 进 行 非 常 低 级 别 的 访 问 应 用 程 序 与 调 制 解 调 器 进 行 缓 冲 区 级 别 的 通 信, 而 调 制 解 调 器 本 身 不 会 处 理 任 何 缓 冲 区 大 小 帧 或 协 议 所 有 这 些 功 能 可 在 更 高 层 自 由 实 现 所 有 低 级 别 API 函 数 均 在 头 文 件 (...modem\common\plm.h) 中 声 明 且 可 被 C 语 言 调 用 以 下 函 数 可 用 : plm_mod_start() 该 函 数 启 动 调 制 器 并 配 置 输 出 比 较 通 道 启 动 Timer2 并 允 许 Timer2 中 断 在 对 plm_xmit() 执 行 任 何 调 用 之 前, 必 须 先 调 用 该 函 数 plm_demod_start() 该 函 数 启 动 解 调 器 并 配 置 所 选 的 ADC 通 道 启 动 触 发 ADC 转 换 的 定 时 器 并 可 选 择 使 能 DMA 通 道 来 处 理 所 选 的 ADC 输 入 允 许 DMA 或 ADC 和 定 时 器 中 断 在 对 plm_recv() 执 行 任 何 调 用 之 前, 必 须 先 调 用 该 函 数 plm_demod_sync() 该 函 数 强 制 解 调 器 再 同 步, 并 可 在 解 调 器 持 续 指 示 位 和 字 节 同 步 的 情 况 下 调 用, 但 是 更 高 的 协 议 层 判 定 接 收 到 的 码 型 没 有 形 成 有 效 的 帧, 从 而 指 示 字 节 同 步 失 败 DS70656A_CN 第 22 页

23 演 示 plm_xmit() 该 函 数 发 送 缓 冲 区 的 内 容 且 是 一 个 零 复 制 操 作, 这 意 味 着, 在 需 要 的 时 候, 传 递 的 指 针 用 于 直 接 访 问 有 效 负 载 字 节 该 操 作 是 双 缓 冲 的, 这 意 味 着 前 一 次 的 缓 冲 区 发 送 可 能 还 在 进 行 中 就 开 始 了 下 一 次 的 操 作 在 所 有 情 况 下, 传 递 的 缓 冲 区 内 容 被 添 加 到 单 条 目 等 待 队 列 且 TX_buffer_full (PLM_TX_BF) 标 志 位 置 1 只 要 发 送 成 为 可 能, 指 针 就 被 复 制 到 工 作 寄 存 器 且 TX_buffer_full 标 志 位 清 零 在 调 制 解 调 器 代 码 完 成 发 送 前, 应 用 程 序 不 得 对 正 在 传 递 的 缓 冲 区 执 行 写 操 作 通 过 检 查 PLM_TX_BF 和 PLM_TX_ACTIVE 状 态 标 志 位 可 判 断 缓 冲 区 是 否 仍 在 使 用 中 除 非 PLM_TX_BF 标 志 位 清 零, 否 则 不 得 调 用 该 函 数 plm_recv() 该 函 数 用 于 取 接 收 到 的 缓 冲 区 内 容 所 传 递 的 两 个 参 数 为 要 填 充 的 新 缓 冲 区 的 地 址 和 大 小 该 函 数 返 回 前 一 次 传 递 的 缓 冲 区 中 的 一 个 地 址, 指 向 该 缓 冲 区 中 的 第 一 个 空 单 元 如 果 返 回 的 地 址 等 于 之 前 传 递 的 缓 冲 区 起 始 地 址, 那 么 在 两 次 调 用 之 间 未 接 收 到 任 何 数 据 如 果 所 返 回 的 地 址 指 向 缓 冲 区 外 部 ( 为 前 一 个 缓 冲 区 起 始 地 址 + 大 小 ), 那 么 该 缓 冲 区 已 完 全 填 满 且 有 可 能 溢 出 ( 如 果 允 许 的 话 ) 紧 接 着 的 第 一 次 调 用 返 回 空 指 针 plm_get_status() 该 函 数 返 回 以 下 调 制 解 调 器 状 态 标 志 : PLM_TX_ACTIVE 发 送 在 进 行 中 PLM_TX_BF 发 送 缓 冲 区 已 满 PLM_BIT_SYNC 接 收 器 已 发 现 位 同 步 PLM_BYTE_SYNC 接 收 器 已 发 现 字 节 同 步 PLM_RESYNC 已 请 求 再 同 步 资 源 要 求 任 何 具 有 以 下 特 性 的 dspic33f DSC 器 件 均 可 用 于 该 子 板 : 至 少 2 KB RAM 16 KB 闪 存 存 储 器 4 路 输 出 比 较 通 道 (PWM) 1 路 DMA 通 道 和 1 路 12 位 ADC 输 入 ( 至 少 500 ksps) 使 用 不 具 有 DMA 功 能 的 dspic33f DSC 器 件 将 导 致 需 要 更 高 的 处 理 能 力 来 运 行 调 制 解 调 器 软 件, 可 能 需 要 较 长 的 应 用 程 序 执 行 时 间 另 外, 使 用 少 于 4 路 输 出 比 较 通 道 将 导 致 工 作 范 围 缩 小 并 降 低 性 能 当 调 用 调 制 解 调 器 API 函 数 时, 这 些 函 数 将 声 明 并 开 始 使 用 以 下 处 理 器 资 源 : 1 个 ADC 模 块 ( 默 认 为 ADC1) 1 路 ADC 输 入 ( 默 认 为 AN8) 1 路 用 于 ADC 操 作 的 可 选 DMA 通 道 ( 默 认 为 DMA0) 1 个 用 于 触 发 ADC 转 换 的 定 时 器 : - 选 择 ADC1 时 为 Timer3 - 选 择 ADC2 时 为 Timer5 1 个 DMA 中 断 向 量 /ADC 及 其 触 发 定 时 器 中 断 向 量 1-4 路 输 出 比 较 通 道 : 默 认 为 : - 选 择 PWM2 调 制 器 时 为 OC1 和 OC2 - 选 择 PWM4 调 制 器 时 为 OC1 到 OC4 Timer2 及 其 中 断 向 量 作 为 PWM 时 基 CS 控 制 配 置 中 选 择 的 GPIO 引 脚 ( 默 认 为 RF0) DS70656A_CN 第 23 页

24 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 表 3-1 列 出 了 不 同 波 特 率 下 调 制 解 调 器 软 件 的 存 储 器 和 MIPS 要 求 ( 使 能 DMA 和 RAM 节 省 选 项 ) 表 3-1: 调 制 解 调 器 的 存 储 器 和 MIPS 要 求 波 特 率 RAM ( 字 节 ) 闪 存 ( 字 节 ) MIPS 开 发 定 制 应 用 程 序 提 供 了 一 个 应 用 程 序 模 板, 以 轻 松 开 发 定 制 PLM 应 用 程 序 该 应 用 程 序 模 板 可 从 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 网 站 下 载, 网 址 为 默 认 情 况 下, 子 板 软 件 设 计 为 以 khz 载 波 频 率 工 作 然 而, 如 果 需 要, 可 修 改 软 件 来 以 不 同 载 波 频 率 工 作 在 该 情 况 下, 需 要 考 虑 以 下 事 项 : 工 具 包 中 提 供 的 硬 件 设 计 为 以 khz 载 波 频 率 工 作 更 改 软 件 中 的 载 波 频 率 将 需 要 对 硬 件 元 件 进 行 修 改, 尤 其 是 决 定 滤 波 器 截 止 频 率 的 元 件 要 求 载 波 频 率 是 波 特 率 的 整 数 倍 : 载 波 频 率 F C = k * 波 特 率, k ϵ 整 数 载 波 频 率 较 低 将 导 致 最 高 可 能 数 据 速 率 较 低 包 含 文 件 (...\modem\bpsk\bpsk_filter.inc) 中 提 供 的 组 合 之 外 的 载 波 频 率 或 波 特 率 更 改 将 需 要 重 新 计 算 数 字 滤 波 器 系 数 提 高 载 波 频 率 将 增 加 调 制 解 调 器 软 件 的 MIPS 要 求 为 此, 载 波 频 率 必 须 严 格 在 CPU 的 使 用 性 能 限 制 范 围 内 调 制 解 调 器 软 件 需 要 约 至 MIPS/kHz 的 载 波 频 率 DS70656A_CN 第 24 页

25 演 示 3.2 演 示 应 用 程 序 本 节 介 绍 了 5 个 针 对 该 子 板 开 发 的 演 示 应 用 程 序 Explorer 16 开 发 板 上 的 外 设 ( 如 LCD 显 示 屏 按 钮 和 LED) 可 供 演 示 应 用 程 序 与 用 户 交 互 使 用 通 常, LED D3 指 示 发 送 状 态, LED D5 指 示 接 收 器 位 同 步 状 态, 而 LED D4 指 示 接 收 器 字 节 同 步 状 态 表 3-2 列 出 了 各 演 示 应 用 程 序 项 目 的 资 源 要 求 列 出 的 存 储 器 要 求 仅 在 使 用 默 认 配 置 设 置 时 有 效 ( 网 站 上 提 供 的 源 代 码 使 用 默 认 配 置 设 置 进 行 配 置 ) 更 改 这 些 配 置 设 置 可 能 导 致 存 储 器 要 求 发 生 显 著 变 化 表 3-2: 演 示 应 用 程 序 调 制 解 调 器 的 存 储 器 和 MIPS 要 求 项 目 名 称 闪 存 ( 字 节 ) RAM ( 字 节 ) 乒 乓 演 示 该 演 示 评 估 两 个 开 发 板 之 间 的 双 向 电 力 线 通 信 链 路 1. 使 用 相 同 的 演 示 软 件 烧 写 两 个 Explorer 16 开 发 板 2. 将 这 两 个 开 发 板 连 接 到 电 力 线 并 给 Explorer 16 开 发 板 上 电 3. 按 下 任 一 Explorer 16 开 发 板 ( 例 如, 开 发 板 1) 上 的 S5 按 钮 这 将 导 致 开 发 板 1 在 电 力 线 上 发 送 预 定 帧 另 一 个 连 接 到 同 一 电 力 线 的 开 发 板 ( 开 发 板 2) 将 接 收 到 该 帧 并 检 查 是 否 有 错 如 果 未 找 到 任 何 错 误, 开 发 板 2 将 在 电 力 线 上 发 送 另 一 个 预 定 帧 同 样, 开 发 板 1 将 接 收 该 帧 并 检 查 是 否 有 错 如 果 未 找 到 任 何 错 误, 开 发 板 1 将 在 电 力 线 上 发 送 另 一 个 预 定 帧 通 过 电 力 线 交 替 来 回 发 送 数 据 帧, 该 过 程 以 一 个 无 限 的 循 环 持 续 进 行 同 时, 两 个 Explorer 16 开 发 板 上 的 LCD 显 示 以 下 帧 统 计 信 息 : TX: 发 送 的 帧 数 RX: 接 收 到 的 总 帧 数 ERR: 接 收 到 的 有 错 的 帧 数 说 明 乒 乓 演 示 pingpong 点 到 点 双 向 通 信 链 路 测 试 仪 流 演 示 rxstream 单 向 通 信 链 路 测 试 仪 txstream 传 感 器 演 示 node 单 基 站 多 节 点 ( 传 感 器 ) 演 示 station 会 话 演 示 talk 字 符 级 通 信 链 路 演 示 管 道 演 示 pipe UART 到 UART 数 据 链 路 模 板 template 模 板 DS70656A_CN 第 25 页

26 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 每 个 帧 ( 长 度 为 128 字 节 ) 由 16 字 节 前 导 符 110 字 节 数 据 和 2 字 节 CRC 组 成 该 演 示 应 用 程 序 具 有 两 个 LCD 视 图, 使 用 Explorer 16 开 发 板 上 的 开 关 S3 在 这 两 个 视 图 之 间 切 换 : 帧 统 计 信 息 应 用 程 序 配 置 ( 载 波 频 率 调 制 和 波 特 率 ) 传 感 器 监 视 演 示 该 演 示 实 现 一 个 具 有 帧 传 输 CRC 和 网 络 协 议 栈 框 架 的 网 络 协 议 该 演 示 由 一 个 基 站 和 许 多 节 点 组 成 每 个 节 点 测 量 其 电 位 计 状 态 (Explorer 16 开 发 板 上 的 R6) 并 将 结 果 发 送 到 基 站 基 站 将 接 收 到 的 值 显 示 在 LCD 屏 幕 上 1. 使 用 基 站 软 件 烧 写 1 个 Explorer 16 开 发 板 2. 使 用 节 点 软 件 烧 写 一 个 或 多 个 Explorer 16 开 发 板 ( 每 个 节 点 必 须 有 惟 一 的 MAC 地 址 并 且 必 须 知 道 基 站 MAC 地 址 ) 3. 将 所 有 开 发 板 连 接 到 电 力 线, 然 后 它 们 将 自 动 开 始 通 信 4. 旋 转 节 点 开 发 板 上 的 电 位 计 R6 观 察 节 点 和 基 站 LCD 屏 幕 上 的 值 如 何 更 新 5. 使 用 S3 按 钮 更 改 LCD 屏 幕 的 显 示 内 容 LCD 可 显 示 当 前 电 位 计 状 态 和 数 据 包 统 计 信 息 ( 发 送 的 帧 数 接 收 到 的 帧 和 错 误 ) 通 过 串 口 发 送 调 试 信 息 可 通 过 将 一 个 串 口 仿 真 器 ( 如 超 级 终 端 ) 连 接 到 Explorer 16 开 发 板 的 RS-232 端 口 来 观 察 输 出 该 演 示 的 UART 配 置 为 : bps 8-N-1 无 流 控 制 管 道 演 示 该 演 示 通 过 电 力 线 实 现 UART 到 UART 连 接 的 原 始 数 据 管 道 1. 将 一 个 发 送 器 应 用 (PC 或 嵌 入 式 器 件 ) 连 接 到 Explorer 16 开 发 板 的 RS-232 端 口, 而 一 个 接 收 器 应 用 连 接 到 另 一 个 Explorer 16 开 发 板 的 RS-232 端 口 2. 发 送 器 应 用 可 开 始 发 送 数 据 数 据 立 即 通 过 电 力 线 传 输 并 被 接 收 器 接 收 发 送 器 和 接 收 器 可 在 运 行 时 更 改 角 色 一 对 多 配 置 也 有 效 该 链 路 旨 在 向 这 两 个 RS-232 器 件 显 示 原 始 和 非 成 帧 数 据 然 而, 内 部 使 用 的 是 简 单 帧 传 输 其 目 的 是 确 保 接 收 器 保 持 字 节 同 步 如 果 没 有 帧 传 输, 保 证 接 收 器 和 发 送 器 字 节 对 齐 在 实 践 上 不 可 行 帧 由 10 个 前 导 字 符 (PRE = 0xA5) 1 个 起 始 帧 字 符 (SOF = 0x1B) 1 个 长 度 字 节 最 多 64 个 有 效 负 载 字 节 和 1 个 16 位 ITUT CRC 校 验 和 组 成 每 个 帧 总 共 有 14 字 节 的 开 销 DS70656A_CN 第 26 页

27 演 示 当 至 少 有 一 个 字 节 要 发 送 时, 发 送 器 便 开 始 发 送 当 输 入 缓 冲 区 中 已 没 有 数 据 或 已 发 送 第 64 个 有 效 负 载 字 节 时, 帧 将 终 止 只 要 应 用 程 序 持 续 提 供 要 发 送 的 数 据, 发 送 器 就 将 发 送 64 字 节 帧 如 果 帧 校 验 和 无 效, 那 么 接 收 器 将 尝 试 再 同 步, 但 帧 内 容 将 传 输 到 UART 接 口 该 演 示 的 UART 配 置 为 : bps 8-N-1 RTS/CTS 流 控 制 流 演 示 该 演 示 实 现 一 个 单 向 链 路 测 试 仪 来 测 试 电 力 线 通 信 链 路 该 演 示 中 有 两 个 应 用 : 发 送 器 和 接 收 器 发 送 器 发 送 具 有 恒 定 长 度 和 有 效 负 载 的 帧 流 接 收 器 检 查 接 收 到 的 帧 并 通 过 UART 在 LCD 上 显 示 统 计 信 息 提 供 以 下 统 计 信 息 : TX: 发 送 的 总 帧 数 RX: 接 收 到 的 总 帧 数 OK: 正 确 接 收 到 的 帧 数 ERR: 接 收 到 的 有 错 的 帧 数 CRC: 具 有 CRC 错 误 的 帧 数 PAY: 至 少 具 有 一 个 有 效 负 载 错 误 的 帧 数 TRU: 截 断 的 帧 数 如 果 在 接 收 到 预 期 数 量 的 八 位 字 节 之 前 丢 失 位 同 步, 将 截 断 帧 每 个 帧 ( 长 度 为 128 字 节 ) 由 16 字 节 前 导 符 110 字 节 数 据 和 2 字 节 CRC 组 成 以 下 按 钮 可 用 于 控 制 演 示 应 用 程 序 : S3: 下 一 个 LCD 视 图 S6: 上 一 个 LCD 视 图 S4: 清 零 所 有 计 数 器 发 送 器 应 用 具 有 2 个 LCD 视 图 : 帧 统 计 信 息 :TX 计 数 应 用 程 序 配 置 ( 载 波 频 率 调 制 和 波 特 率 ) 复 位 时, 发 送 器 通 过 UART 发 送 应 用 程 序 配 置 汇 总 信 息 并 在 每 个 发 送 帧 上 显 示 一 个 星 号 (*) 每 发 送 16 帧 后, 便 会 显 示 目 前 发 送 的 总 帧 数 接 收 器 应 用 具 有 3 个 LCD 视 图 : 帧 统 计 信 息 :RX OK 和 ERR 计 数 错 误 统 计 信 息 :CRC PAY 和 TRU 计 数 应 用 程 序 配 置 ( 载 波 频 率 调 制 和 波 特 率 ) 复 位 时, 接 收 器 通 过 UART 发 送 应 用 程 序 配 置 汇 总 信 息 然 后, 每 隔 5 秒, 它 便 以 人 类 可 读 形 式 显 示 所 有 数 据 包 统 计 信 息 通 过 提 高 编 译 时 的 调 试 级 别, 还 可 以 发 送 有 关 每 个 帧 的 详 细 报 告 默 认 情 况 下, 该 选 项 是 禁 止 的 详 细 报 告 具 有 以 下 格 式 : : 接 收 到 的 前 导 字 符 _: 接 收 到 的 帧 外 非 前 导 字 符 DS70656A_CN 第 27 页

28 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 <: 帧 已 开 始?: 接 收 到 错 误 的 有 效 负 载 字 节 #: 帧 已 到 达 CRC 字 段!: 无 效 CRC >: 帧 已 结 束 /: 帧 被 截 断 该 演 示 的 UART 配 置 为 : bps 8-N-1 无 流 控 制 会 话 演 示 该 演 示 实 现 字 符 级 通 信 1. 将 两 个 串 口 终 端 仿 真 器 ( 如 超 级 终 端 ) 连 接 到 一 对 Explorer 16 开 发 板 的 RS-232 端 口 2. 在 其 中 一 个 终 端 窗 口 中 输 入 消 息 只 要 按 下 Enter 键 ( 例 如 发 送 一 个 CR 字 符 ), 消 息 便 将 通 过 调 制 解 调 器 接 口 发 送 ( 最 前 面 为 一 个 8 字 节 同 步 前 导 符 ), 且 应 由 第 二 个 器 件 接 收 并 显 示 在 另 一 个 终 端 窗 口 中 消 息 缓 冲 区 大 小 为 80 字 符 如 果 CR 字 符 未 显 示, 那 么 在 接 收 到 第 80 个 字 符 后 将 发 送 该 消 息 除 了 CR 字 符, 任 何 其 他 字 符 都 没 有 任 何 特 殊 意 义, 且 在 串 口 输 入 上 出 现 的 所 有 内 容 将 最 终 通 过 调 制 解 调 器 输 出 发 送 由 于 发 送 速 度 存 在 差 异, 串 口 的 速 度 远 远 快 于 调 制 解 调 器 接 口, 因 而 必 须 小 心 以 防 止 输 入 溢 出 当 调 制 解 调 器 正 在 发 送 它 的 当 前 缓 冲 区 内 容 时, 它 将 静 默 地 忽 略 通 过 串 口 接 收 到 的 所 有 内 容 该 演 示 的 UART 配 置 为 : bps 8-N-1 无 流 控 制 DS70656A_CN 第 28 页

29 A.1 HV 适 配 器 板 布 线 和 原 理 图 附 录 A 开 发 板 布 线 和 原 理 图 警 告 电 击 危 险 请 勿 打 开 HV 适 配 器 电 缆 外 壳 不 听 从 该 警 告 可 能 导 致 人 身 伤 害 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 图 A-1: HV 适 配 器 板 布 线 图 A-2: HV 适 配 器 板 原 理 图 DS70656A_CN 第 29 页

30 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 A.2 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 布 线 和 原 理 图 图 A-3: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 布 线 DS70656A_CN 第 30 页

31 开 发 板 布 线 和 原 理 图 图 A-4: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 原 理 图 ( 第 1 页, 共 2 页 ) DS70656A_CN 第 31 页

32 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 图 A-5: 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 原 理 图 ( 第 2 页, 共 2 页 ) DS70656A_CN 第 32 页 2012 Microchip Technology Inc.

33 附 录 B 物 料 清 单 (BOM) 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 表 B-1: 子 板 物 料 清 单 (BOM) 数 量 编 号 说 明 制 造 商 制 造 商 部 件 编 号 1 D7 12V 双 向 Transil 二 极 管 Littelfuse Inc. P6SMB12CA 1 U2 双 运 放 Microchip Technology Inc. MCP6282-E/SN 1 U1 具 有 CS 的 运 放 Microchip Technology Inc. MCP6283-E/SN 3 L1, L2, L3 100 H 5% 电 感 TDK NLV32T-101J-PF 1 T5 PNP 晶 体 管 NXP PBSS5350X,135 1 T6 NPN 晶 体 管 NXP PBSS4350X,115 3 T2, T3, T7 PNP 晶 体 管 NXP BC857BW,115 4 T1, T4, T8, T9 NPN 晶 体 管 NXP BC847BW,135 2 D1, D2 2v7 齐 纳 二 极 管 NXP BZV55-C2V7,115 4 D3, D4, D5, D6 肖 特 基 二 极 管 Vishay LL103C-GS08 1 CE1 C 型 外 壳 电 解 电 容, 47, 16V Panasonic - ECG EEE-1CA470WAR 1 CT1 B 型 外 壳 钽 电 容,22,10V Nichicon F931A226MBA 1 CC7 陶 瓷 电 容, 10, 0805 Murata GRM21BR61C106KE15L 5 CC1, CC3, 陶 瓷 电 容, 1, 0603 TDK C1608Y5V1C105Z CC4, CC9, CC11 3 CC14, CC15, 陶 瓷 电 容, 100n, 0603 Yageo CC0603ZRY5V7BB104 CC16 3 CC2, CC8, 陶 瓷 电 容,15n,5%,0603 AVX Corp 06035C153JAT2A CC10 1 CC6 陶 瓷 电 容, 10n, 0603 Yageo CC0603KRX7R8BB103 2 CC12, CC13 陶 瓷 电 容, 470p, 0603 AVX Corp 06033A471JAT2A 1 CC5 陶 瓷 电 容, 10p, 0603 TDK C1608C0G1H100D 2 R29, R31 电 阻, 150k, 0603 Susumu RR0816P-154-D 2 R26, R27 电 阻, 100k, 0603 Susumu RR0816P-104-D 1 R10 电 阻, 47k, 0603 Susumu RR0816P-473-D 2 R13, R22 电 阻, 22k, 0603 Susumu RR0816P-223-D 4 R11, R18, 电 阻, 10k, 0603 Susumu RR0816P-103-D R19, R20 8 R1, R2, R3, 电 阻, 3k3, 0603 Susumu RR0816P-332-D R4, R6, R7, R23, R28 1 R30 电 阻, 2k7, 0603 Susumu RR0816P-272-D 1 R33 电 阻, 1k3, 0603 Susumu RR0816P-132-D 2 R8, R9 电 阻, 1k, 0603 Susumu RR0816P-102-D 1 R21 电 阻, 750R, 0603 Susumu RR0816P-751-D DS70656A_CN 第 33 页

34 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 表 B-1: 子 板 物 料 清 单 (BOM)( 续 ) 数 量 编 号 说 明 制 造 商 制 造 商 部 件 编 号 1 R32 电 阻, 620R, 0603 Susumu RR0816P-621-D 2 R14, R15 电 阻, 430R, 0603 Susumu RR0816P-431-D 2 R12, R25 电 阻, 100R, 0603 Susumu RR0816P-101-D 1 R24 电 阻, 1R, 0603 Stackpole Electronics. Inc. RMCF0603FT1R00 2 R16, R17 电 阻, 510m, 1206 Rohm Semiconductor MCR18EZHFLR510 1 L5 电 阻, 0R, 0603 Stackpole Electronics, Inc. RMCF0603ZT0R00 1 P1 100k 微 调 电 位 计 Bourns Inc 3362P-1-104LF 1 CON1 RCA 插 孔 - PCB 安 装 直 角 Kycon KLPX-0848A-2-B 4 JP2, JP3 跳 线 2*2 - 矩 形 - 插 针 Omron Electronics Inc. (ECB Div) XG8T J1, J2 跳 线 插 头 - 置 于 AN8 和 RF0 3M DA 位 置 1 GND 测 试 点 - 蓝 色 Multicomp Test-1BU 1 TP2 (IN/OUT) 测 试 点 - 红 色 Multicomp Test-1R 3 TP1, TP3, 测 试 点 - 白 色 Multicomp Test-1W TP4 (TXIN, RXA1, RXOUT) 1 L6 干 扰 抑 制 磁 珠, 120Ω, 0.2R, 0.2A Ferrocore LCCB-102 表 B-2: HV 适 配 器 物 料 清 单 (BOM) 数 量 编 号 说 明 制 造 商 制 造 商 部 件 编 号 1 TR1 变 压 器 (HV) Vacuumschmelze T60403-K5024-X044 1 D1 12V 双 向 Transil 二 极 管 Littelfuse Inc. P6SMB12CA (HV) 1 C1 电 容, 100 nf X2 Kemet 463F310000M1M 630VDC/300VAC (HV) 1 L1 15 H 电 感 (1.3A)(HV) Sumida America CR54NP-150MC Components Inc. 2 R1, R2 电 阻, 470k, 1206 (HV) Stackpole Electronics Inc. RMCF1206JT470K 1 Power Cord 双 芯 18AWG 电 源 线 (HV) Qualtek RCA RCA 插 头 - 红 色 (HV) CUI Inc. RCP-012 connector 1 Enclosure 外 壳 (HV) Hammond Manufacturing 1551RFLBK 1 Twisted pair 非 屏 蔽 电 缆, 2C, 22AWG, Belden Wire & Cable cable, 100 ft 100' (HV) 1 R3 变 阻 器 - 275Vrms, 半 径 10mm (HV) Epcos Inc. S10K275 DS70656A_CN 第 34 页

35 附 录 C 故 障 诊 断 指 南 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail PLUS 子 板 用 户 指 南 附 录 C 讨 论 了 常 见 的 操 作 问 题 以 及 解 决 方 法 C.1 常 见 问 题 C.1.1 子 板 无 法 在 电 力 线 上 通 信, 我 该 如 何 解 决 该 问 题? 子 板 丢 失 通 信 链 路 的 可 能 原 因 为 : C 子 板 连 接 在 两 个 不 同 的 电 源 相 将 子 板 连 接 到 不 同 相 的 电 源 插 座 可 能 导 致 通 信 链 路 部 分 或 全 部 损 坏 如 果 您 观 察 到 子 板 无 法 通 信, 请 尝 试 将 子 板 重 新 插 入 另 一 个 电 源 插 座 或 使 用 一 个 信 号 耦 合 器 来 耦 合 两 个 相 间 的 通 信 信 号, 如 第 1.2 节 开 发 板 设 置 所 示 C 软 件 配 置 与 硬 件 设 计 不 兼 容 一 些 配 置 设 置 依 赖 于 硬 件, 且 这 些 设 置 应 与 所 使 用 的 硬 件 匹 配 以 下 配 置 设 置 依 赖 于 硬 件 : 高 阻 信 号 极 性 (PLM_OE, 默 认 为 PLM_OE_ACTIVE_LOW_HIZ) 高 阻 信 号 引 脚 (PLM_OE_LAT, 默 认 为 LATF, #0) ADC 输 入 通 道 (PLM_ADC_CHNL, 默 认 为 8) 载 波 频 率 (PLM_FC, 默 认 为 ) C 电 位 计 (P1) 设 置 为 低 值 电 位 计 (P1) 用 于 调 整 从 子 板 发 送 的 平 均 输 出 幅 值 如 果 电 位 计 设 置 得 太 低, 发 送 的 信 号 功 率 可 能 不 会 可 靠 地 被 另 一 个 子 板 检 测 到 最 好 将 电 位 计 值 设 置 为 接 近 最 大 位 置 ( 逆 时 针 旋 转 ) C 配 置 设 置 不 同 对 于 某 些 配 置 选 项, 如 载 波 频 率 前 向 纠 错 (FEC) 帧 传 输 和 波 特 率 等, 如 果 采 用 不 同 设 置 编 程 子 板, 子 板 将 无 法 通 信 C 跳 线 配 置 不 正 确 确 保 CS (JP2) 和 RX (JP3) 处 的 跳 线 位 置 正 确 ( 默 认 为 JP2 - RF0 和 JP3 - AN8) 不 正 确 的 跳 线 设 置 可 能 会 禁 止 子 板 的 发 送 器 或 接 收 器 部 分 DS70656A_CN 第 35 页

36 用 户 频 段 BPSK 7.2 kbps PLM PICtail Plus 子 板 用 户 指 南 C 子 板 插 入 具 有 EMI 滤 波 / 浪 涌 保 护 功 能 的 电 源 板 某 些 电 源 板 具 有 电 磁 干 扰 (Electromagnetic Interference, EMI) 滤 波 或 浪 涌 保 护 器 件 这 些 器 件 滤 除 频 率 远 高 于 电 力 线 频 率 ( 为 50 Hz 或 60 Hz) 的 电 力 线 噪 声 由 于 子 板 使 用 的 载 波 频 率 (129.6 khz) 远 高 于 电 力 线 频 率, 这 些 器 件 可 能 削 弱 子 板 信 号, 并 导 致 子 板 之 间 的 通 信 链 路 不 可 靠 或 有 时 不 起 作 用 另 外, 子 板 通 过 电 源 隔 离 变 压 器 连 接 时 将 无 法 通 信 C 子 板 插 入 靠 近 噪 声 源 的 插 座 电 力 线 会 混 入 来 自 各 种 噪 声 源 ( 如 调 光 器 电 机 和 开 关 电 源 ) 的 噪 声 并 传 导 这 些 噪 声 来 自 这 些 噪 声 源 的 电 力 线 噪 声 可 导 致 电 力 线 通 信 链 路 性 能 下 降 如 果 您 注 意 到 子 板 之 间 的 通 信 性 能 下 降, 请 尝 试 将 子 板 移 到 离 这 些 噪 声 源 较 远 的 插 座 C 来 自 其 他 电 力 线 通 信 设 备 的 干 扰 如 果 电 力 线 上 的 其 他 电 力 线 通 信 设 备 以 与 该 子 板 相 同 的 频 段 运 行, 可 导 致 干 扰 及 性 能 降 低 如 果 需 要 在 同 一 电 力 线 上 同 时 使 用 干 扰 设 备 与 子 板, 请 更 改 干 扰 设 备 的 工 作 频 段 并 将 其 移 到 离 子 板 较 远 的 电 源 插 座 C.1.2 这 些 子 板 的 最 大 工 作 范 围 有 多 大? 由 于 壁 式 电 源 插 座 使 用 嵌 入 到 墙 壁 中 的 线 进 行 连 接, 电 源 插 座 之 间 的 接 线 长 度 通 常 大 于 它 们 之 间 的 物 理 距 离 很 难 给 出 子 板 的 最 大 工 作 范 围, 因 为 这 取 决 于 很 多 其 他 因 素, 比 如 : 接 线 的 结 构 / 架 构 : 分 支 和 环 路 可 导 致 信 号 反 射 和 多 路 径 信 号, 这 可 能 对 原 始 信 号 产 生 相 长 或 相 消 干 扰 接 线 的 使 用 时 间 : 由 于 随 着 时 间 的 推 移 接 线 容 易 损 坏, 连 接 松 动 可 能 会 减 弱 或 反 射 信 号 接 线 上 连 接 的 设 备 : 子 板 上 连 接 的 设 备 数 量 类 型 和 距 离 也 是 重 要 因 素, 这 是 因 为 这 些 设 备 会 削 弱 子 板 的 信 号 并 在 电 力 线 上 产 生 噪 声 接 线 中 使 用 的 元 件 数 量 ( 如 铜 线 连 接 器 和 开 关 等 ) 尽 管 调 制 解 调 器 软 件 包 含 自 动 增 益 控 制 (Automatic Gain Control, AGC) 功 能, 上 述 因 素 的 变 化 可 能 会 改 变 子 板 的 最 大 可 能 工 作 范 围 DS70656A_CN 第 36 页

37 故 障 诊 断 指 南 C.1.3 使 用 Microchip 提 供 的 原 理 图 设 计 定 制 硬 件 解 决 方 案 时, 需 要 牢 记 哪 些 要 点? 以 下 为 设 计 定 制 硬 件 解 决 方 案 时 需 要 牢 记 的 要 点 : C 电 源 额 定 值 使 用 具 有 足 够 高 额 定 值 的 电 源 为 子 板 供 电 很 重 要 子 板 可 从 电 源 汲 取 最 高 600 ma 的 电 流 请 勿 使 用 编 程 / 调 试 工 具 为 子 板 供 电 C 空 气 流 通 必 须 提 供 足 够 的 空 气 流 通 以 避 免 输 出 晶 体 管 的 散 热 问 题 输 出 晶 体 管 必 须 安 装 在 大 的 敷 铜 平 面 上 以 有 效 散 热 C PCB 设 计 由 于 接 收 路 径 的 增 益 非 常 高, 因 此 仔 细 设 计 PCB 布 线 是 非 常 重 要 的 输 出 信 号 不 应 靠 近 前 级 输 入 布 线 接 地 返 回 路 径 应 设 计 为 直 线 运 行 到 公 共 接 地 参 考 点, 并 且 后 面 几 级 的 返 回 路 径 不 应 运 行 在 前 一 级 下 面 C.1.4 子 板 使 用 的 输 出 比 较 (Output Compare, OC) 通 道 少 于 4 路 有 什 么 影 响? 使 用 少 于 4 路 输 出 比 较 (OC) 通 道 将 降 低 子 板 发 送 的 信 号 功 率 因 此, 这 会 降 低 工 作 范 围 和 性 能 C.1.5 dspic33f DSC 以 低 于 40 MIPS 的 速 率 运 行 将 有 什 么 影 响? dspic33f DSC 以 低 于 40 MIPS 的 速 率 运 行 可 能 会 更 改 软 件 时 序 常 量 并 可 能 使 调 制 解 调 器 软 件 无 法 使 用 DS70656A_CN 第 37 页

38 全 球 销 售 及 服 务 网 点 美 洲 亚 太 地 区 亚 太 地 区 欧 洲 公 司 总 部 Corporate Office 2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ Tel: Fax: 技 术 支 持 : support 网 址 : 亚 特 兰 大 Atlanta Duluth, GA Tel: Fax: 波 士 顿 Boston Westborough, MA Tel: Fax: 芝 加 哥 Chicago Itasca, IL Tel: Fax: 克 里 夫 兰 Cleveland Independence, OH Tel: Fax: 达 拉 斯 Dallas Addison, TX Tel: Fax: 底 特 律 Detroit Farmington Hills, MI Tel: Fax: 印 第 安 纳 波 利 斯 Indianapolis Noblesville, IN Tel: Fax: 洛 杉 矶 Los Angeles Mission Viejo, CA Tel: Fax: 圣 克 拉 拉 Santa Clara Santa Clara, CA Tel: Fax: 加 拿 大 多 伦 多 Toronto Mississauga, Ontario, Canada Tel: Fax: 亚 太 总 部 Asia Pacific Office Suites , 37th Floor Tower 6, The Gateway Harbour City, Kowloon Hong Kong Tel: Fax: 中 国 - 北 京 Tel: Fax: 中 国 - 成 都 Tel: Fax: 中 国 - 重 庆 Tel: Fax: 中 国 - 杭 州 Tel: Fax: 中 国 - 香 港 特 别 行 政 区 Tel: Fax: 中 国 - 南 京 Tel: Fax: 中 国 - 青 岛 Tel: Fax: 中 国 - 上 海 Tel: Fax: 中 国 - 沈 阳 Tel: Fax: 中 国 - 深 圳 Tel: Fax: 中 国 - 武 汉 Tel: Fax: 中 国 - 西 安 Tel: Fax: 中 国 - 厦 门 Tel: Fax: 中 国 - 珠 海 Tel: Fax: 台 湾 地 区 - 高 雄 Tel: Fax: 台 湾 地 区 - 台 北 Tel: Fax: 台 湾 地 区 - 新 竹 Tel: Fax: 澳 大 利 亚 Australia - Sydney Tel: Fax: 印 度 India - Bangalore Tel: Fax: 印 度 India - New Delhi Tel: Fax: 印 度 India - Pune Tel: Fax: 日 本 Japan - Osaka Tel: Fax: 日 本 Japan - Yokohama Tel: Fax: 韩 国 Korea - Daegu Tel: Fax: 韩 国 Korea - Seoul Tel: Fax: 或 马 来 西 亚 Malaysia - Kuala Lumpur Tel: Fax: 马 来 西 亚 Malaysia - Penang Tel: Fax: 菲 律 宾 Philippines - Manila Tel: Fax: 新 加 坡 Singapore Tel: Fax: 泰 国 Thailand - Bangkok Tel: Fax: 奥 地 利 Austria - Wels Tel: Fax: 丹 麦 Denmark-Copenhagen Tel: Fax: 法 国 France - Paris Tel: Fax: 德 国 Germany - Munich Tel: Fax: 意 大 利 Italy - Milan Tel: Fax: 荷 兰 Netherlands - Drunen Tel: Fax: 西 班 牙 Spain - Madrid Tel: Fax: 英 国 UK - Wokingham Tel: Fax: /29/11 DS70656A_CN 第 38 页