根据CEBus要求，输出电压幅度必须达到10 V，因此必须把P300的输出信号放大才能耦合到电力线，本模块中采用了一个运放构成的跟随器驱动SSCP111芯片(包含在图3所示的输出电路中)。SSCP111是Intellon公司生产8的媒介接口芯片。由于模块与220 V电力线相连，各种保护电路必不可少。除高压脉冲会破坏器件外，刚接通电源时，若电力线刚好处于电压最大值，会有300 V的高压直接作用于变压器两端，瞬间电流达到一个相当尖锐的脉冲，在脉冲出现后1μs仍有几十伏的电压，足以烧坏SSCP111，因此需要两个肖特基二极管将电压钳位在额定范围内，电感的作用是阻断窄高压脉冲。
3 在家庭网络电力线通信中的应用
3.1 CEBus模块软件设计
该模块中，由于at89c52单片机没有提供专用的SPI接口，只有通过其P1口的5根口线及INT1引脚模拟SPI的工作。需要特别注意的一点是，由于单片机使用P1口线进行时序的模拟操作，而串口操作又是单片机读写数据中较为稳定的一种通讯方式，因此进行时序操作时必然非常严格。
将P300的通讯模式设为数据链路模式(DLL)，工作过程是：
(1)初始化P300，包括：复位、片选、用Layer＿Management＿Write命令向Layer＿Config＿Info数据结构写入节点信息，得到确认后完成初始化。
(2)按照时序发送数据，发送完成后，INT信号会变低，并且进入中断程序的相应部分判断通讯是否成功。
(3)有数据输入时，INT信号也会变低，可由此进入中断处理程序，用命令取回数据。
(4)标志位处理子程序的功能是根据Interface＿Flag数据结构中各标志位状态来判定系统的通讯状态，进行进一步操作。
3.2 系统原理图
如图8所示，该通讯模块可与各种智能家电一起构成 家庭智能网络，方便人们的生活。
每个单元都包含一个CEBus通讯模块，可通过软件写入该电器的识别信息。主控单元微处理器与PC机相连，提供以下功能：
(1)接受来自PC机的数据。
(2)识别来自不同电器的地址信息。
(3)按照CEBus协议完成交换数据的协议转换。
(4)把从受控电器传来的数据返回PC机。
受控单元CEBus模块的功能：
(1)接受来自主控机的信号。
(2)对信号进行CRC校验，发现有误要求重发。
(3)对正确接受的信号进行协议转换送回家电。
(4)返回给主控单元一个成功接受信息。
4 结语
由于这种模块采用了扩频载波技术，将其应用在通讯距离不超过50 m的家庭网络中，取得了良好的效果。但其主体通信芯片P300的通讯速率并不高，为10 kb/s，因此这种模块不适合应用在通讯量较大的场合。
|
