CEBus電力線通信模塊在智能小區(qū)中的應(yīng)用

　　根據(jù)CEBus要求，輸出電壓幅度必須達(dá)到10 V，因此必須把P300的輸出信號放大才能耦合到電力線，本模塊中采用了一個運(yùn)放構(gòu)成的跟隨器驅(qū)動SSCP111芯片(包含在圖3所示的輸出電路中)。SSCP111是Intellon公司生產(chǎn)8的媒介接口芯片。由于模塊與220 V電力線相連，各種保護(hù)電路必不可少。除高壓脈沖會破壞器件外，剛接通電源時，若電力線剛好處于電壓最大值，會有300 V的高壓直接作用于變壓器兩端，瞬間電流達(dá)到一個相當(dāng)尖銳的脈沖，在脈沖出現(xiàn)后1μs仍有幾十伏的電壓，足以燒壞SSCP111，因此需要兩個肖特基二極管將電壓鉗位在額定范圍內(nèi)，電感的作用是阻斷窄高壓脈沖。

3　在家庭網(wǎng)絡(luò)電力線通信中的應(yīng)用
3.1　CEBus模塊軟件設(shè)計
　　該模塊中，由于at89c52單片機(jī)沒有提供專用的SPI接口，只有通過其P1口的5根口線及INT1引腳模擬SPI的工作。需要特別注意的一點(diǎn)是，由于單片機(jī)使用P1口線進(jìn)行時序的模擬操作，而串口操作又是單片機(jī)讀寫數(shù)據(jù)中較為穩(wěn)定的一種通訊方式，因此進(jìn)行時序操作時必然非常嚴(yán)格?！　?br />　　將P300的通訊模式設(shè)為數(shù)據(jù)鏈路模式(DLL)，工作過程是：
　　(1)初始化P300，包括：復(fù)位、片選、用Layer_＿Management_＿Write命令向Layer_＿Config_＿Info數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)寫入節(jié)點(diǎn)信息，得到確認(rèn)后完成初始化。
　　(2)按照時序發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完成后，INT信號會變低，并且進(jìn)入中斷程序的相應(yīng)部分判斷通訊是否成功。
　　(3)有數(shù)據(jù)輸入時，INT信號也會變低，可由此進(jìn)入中斷處理程序，用命令取回數(shù)據(jù)。
　　(4)標(biāo)志位處理子程序的功能是根據(jù)Interface_＿Flag數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各標(biāo)志位狀態(tài)來判定系統(tǒng)的通訊狀態(tài)，進(jìn)行進(jìn)一步操作。
3.2　系統(tǒng)原理圖
　　 如圖8所示，該通訊模塊可與各種智能家電一起構(gòu)成 家庭智能網(wǎng)絡(luò)，方便人們的生活。

　　每個單元都包含一個CEBus通訊模塊，可通過軟件寫入該電器的識別信息。主控單元微處理器與PC機(jī)相連，提供以下功能：
　　(1)接受來自PC機(jī)的數(shù)據(jù)。
　　(2)識別來自不同電器的地址信息。
　　(3)按照CEBus協(xié)議完成交換數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
　　(4)把從受控電器傳來的數(shù)據(jù)返回PC機(jī)。
　　受控單元CEBus模塊的功能：
　　(1)接受來自主控機(jī)的信號。
　　(2)對信號進(jìn)行CRC校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有誤要求重發(fā)。
　　(3)對正確接受的信號進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換送回家電。
　　(4)返回給主控單元一個成功接受信息。

4　結(jié)語
　　由于這種模塊采用了擴(kuò)頻載波技術(shù)，將其應(yīng)用在通訊距離不超過50 m的家庭網(wǎng)絡(luò)中，取得了良好的效果。但其主體通信芯片P300的通訊速率并不高，為10 kb/s，因此這種模塊不適合應(yīng)用在通訊量較大的場合。