伴隨著世界各國政府和企業(yè)對于建立智能電網(wǎng)來改進(jìn)電能分配和節(jié)約電能的需求不斷增大，智能電網(wǎng)作為下一代電網(wǎng)的發(fā)展模式，在全球范圍內(nèi)已獲得廣泛關(guān)注。國內(nèi)對智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展愈加重視，為此中國國家電網(wǎng)公司（中國國網(wǎng)）對智能電網(wǎng)進(jìn)行了全新的規(guī)劃，2010年中國將進(jìn)入智能電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)質(zhì)性階段。作為積極推動中國能源管理創(chuàng)新的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)廠商，飛思卡爾半導(dǎo)體為國網(wǎng)電表量身打造出新一代智能微控制器（MCU）MZ系列，這一系列MCU具備低成本和價(jià)格競爭力，可實(shí)現(xiàn)靈活解決方案。飛思卡爾同時(shí)提供創(chuàng)新、便捷的參考設(shè)計(jì)，幫助開發(fā)人員設(shè)計(jì)出符合中國國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)的最佳方案。

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　　國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)為單相電表設(shè)計(jì)提出一系列要求，例如：基本計(jì)量功能增加，費(fèi)控功能復(fù)雜，具備多種抄表通訊模式，以及外殼模具統(tǒng)一、電子線路布局布線位置相對固定等。在充分研究中國國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)單相電表設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，飛思卡爾推出的MZ系列MCU具有以下特點(diǎn)：

　　·該系列8位處理器芯片集成60KB、96KB或128KB閃存，提供64引腳LQFP封裝

　　·該系列32位處理器芯片，集成256KB閃存

　　·2.7至5.5V電壓，-40至85°C運(yùn)行

　　·MZ系列中所有芯片都可以實(shí)現(xiàn)64引腳芯片完全兼容，用戶無需修改PCB布線就能進(jìn)行產(chǎn)品升級

　　·提供一站式參考設(shè)計(jì)，包含必要的硬件和軟件，完全符合中國國網(wǎng)電表新標(biāo)準(zhǔn)，可大大簡化智能電表開發(fā)，加快產(chǎn)品上市速度。

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　　飛思卡爾參考設(shè)計(jì)采用64K字節(jié)EEPROM為主，附設(shè)2M字節(jié)串行Flash擴(kuò)充，滿足那些需要增強(qiáng)外圍設(shè)備、提高性能、增加存儲容量和改進(jìn)系統(tǒng)安全的應(yīng)用需要；在電源設(shè)計(jì)方面，MCU主板和前端計(jì)量板直接共地，交流供電和電池供電通過簡單的二極管通路切換，交流供電及電池電壓可以直接送片上ADC進(jìn)行掉電檢測，可省去一般設(shè)計(jì)用于掉電檢測和電池檢測的電壓比較器；在實(shí)時(shí)時(shí)鐘方面，外置RTC芯片和MCU通過I2C總線控制，讀取時(shí)鐘參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自身內(nèi)部時(shí)鐘的頻率校準(zhǔn)；在計(jì)量部分，采用外置計(jì)量芯片，MCU通過SPI總線對芯片進(jìn)行配置和數(shù)據(jù)讀取，MCU軟件配合來實(shí)現(xiàn)軟件校表，實(shí)現(xiàn)電流和電壓的零偏校準(zhǔn)。此外，在數(shù)據(jù)通訊方面，RS485通訊支持最高速率19200bps，而紅外抄表通訊可支持1200/2400bps，載波通訊基于片上硬件SCI模塊可實(shí)現(xiàn)MCU和載波模塊之間的9600bps串行通信。交流掉電后MCU進(jìn)入電池供電的低功耗休眠模式。通過內(nèi)部實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器定時(shí)喚醒，整個(gè)系統(tǒng)功耗可低于7uA。

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　　MZ系列一站式解決方案硬件框圖

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　　憑借多年對智能電網(wǎng)行業(yè)的關(guān)注和研究，飛思卡爾在整合全球研發(fā)力量的基礎(chǔ)上，不斷推出能夠促進(jìn)電能管理行業(yè)發(fā)展的各種創(chuàng)新技術(shù)，堅(jiān)持以開放的視野支持電能管理部門應(yīng)對電網(wǎng)改造給行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)。飛思卡爾此次推出的電表參考設(shè)計(jì)完整解決方案，基于專為用電計(jì)量市場量身定制的先進(jìn)MZ系列MCU，可為開發(fā)者提供完整的即插即用解決方案，不僅能降低成本和加快面市時(shí)間，更將加速一體化智能電網(wǎng)的建設(shè)。