青岛鼎信载波芯片应用说明

青岛鼎信载波芯片应用说明

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青岛鼎信通讯有限公司

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目 录

1 适用范围 (1)

2 定义和缩略语 (1)

2.1 低压集中器 (1)

2.2 载波节点 (1)

2.3 上位机 (1)

2.4 抄控器 (1)

2.5 集中器载波通信地址 (1)

2.6 载波节点号 (1)

2.7 信号品质 (1)

2.8 相别 (1)

2.9 主节点 (1)

2.10 从节点 (1)

2.11 TCC081C (1)

2.12 TCC082C (1)

2.13 TCS081C (1)

3 应用示意图 (1)

4 必备设备 (3)

5 具体应用 (3)

5.1 上位机与主节点 (3)

5.2 主节点、从节点与电力线 (3)

5.3 从节点中的TCC081C与设备MCU (3)

5.3.1 复位 (4)

5.3.2 上电读表号 (4)

5.3.3 正常通讯 (5)

1 适用范围

本协议用于简要描述青岛鼎信低压电力线载波通信芯片如何搭建系统。本文档在细节和宏观上介绍系统的应用，让使用者初步了解芯片的使用。建议结合《TCS081C数据手册》、《TCC081C数据手册》、《TCC081C应用笔记》及《国网单相载波模块使用说明书》等资料阅读。

2 定义和缩略语

2.1 低压集中器

采收集各载波节点的数据，并进行处理存储，同时能和主站计算机或手持单元进行数据交换的设备，简称集中器。

2.2 载波节点

通指载波表或总线转载波采集器。

载波节点的物理地址，6字节长。

2.3 上位机

可以是上位机软件或者带有上位机功能的设备（如掌上电脑、集中器和智能显示终端等。

2.4 抄控器

指在本地能够直接与载波节点交换数据的便携式设备。该设备通常用于设备检测、现场调试或者电量补抄，物理地址00 00 00 00 00 CAH（101）。

2.5 集中器载波通信地址

集中器载波模块的物理地址，6字节长。

2.6 载波节点号

载波节点的物理地址，6字节长。

2.7 信号品质

节点对载波信号解调正确率进行线性分级，取值范围1—15。

2.8 相别

对应于主节点信道时序物理相线，取值为1，2，3。

2.9 主节点

带有TCS081C芯片的设备（如：集中器、抄控器）。

2.10 从节点

带有TCS081C芯片的设备（如：采集器、载波表）。

2.11 TCC081C

在系统中位于从节点设备（在集抄系统中位于载波电能表的通道模块上），作为从节点到载波通道的接口，完成其他通讯协议到鼎信载波协议的转化，并经载波电路馈网到电力线。

2.12 TCC082C

功能同TCC081C，区别在于不识别表号，用于集抄系统的采集器。

2.13 TCS081C

在系统中位于主节点设备，作为载波通道到主节点的接口，完成鼎信载波协议到所需通讯协议的转化，与TCC081C及载波电路共同组成青岛鼎信载波通信通道。

3 应用示意图

鼎信载波通讯系统典型应用示意图

上面是青岛鼎信载波通讯系统的典型应用，但是不是唯一的应用，该通讯系统可应用利用低压电力线为通讯媒介的许多场合，如路灯控制，电力线防盗，智能控制等等。下面由调试角度简要对应用进行说明。

4 必备设备

上位机、主节点、从节点、连接线（串口线、电力线等）。

5 具体应用

5.1 上位机与主节点

图1

现在以PC软件为例来简要介绍上位机与主节点之间的设计。

图2

注：TCS081C位于抄控器上，通过普通串口线连接在PC上，经过特定的硬件电路以鼎信载波协议组帧发送报文到电力线上，并接受电力线上返回的信息。

关键点：串口参数9600bps，偶校验，8位，1个结束位。

上位机与TCS081之间的协议直接支持：鼎信载波协议、DL/T645-07和DL/T645-07三种协议。如需使用这三种之外的其他通讯协议，可使用透明传输模式。

注1：使用645协议的时候，载波本身的一些特有参数使用芯片默认的值，如需改变需手动设置。

注2：透明传输的部分可参考鼎信载波通信协议中透明传输的部分。

注3：建议按照低压电力线载波集抄模式中的路由+TCS081C的模式来设计系统（参考Q／GDW 376.2-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：集中器本地通信模块接口协议》及编制说明）。

5.2 主节点、从节点与电力线

此部分采用鼎信自己的软硬件设计，在应用设计中只需按照鼎信已开发好的硬件电路接220V低压电力线即可。

5.3 从节点中的TCC081C与设备MCU

图3

5.3.1 复位

复位脉冲要求 低电平电压范围0V 到0.5V； 脉冲宽度大于100us，无上限要求； 复位脉冲必须是从高到低—保持低电平—再从低到高的全过程。

5.3.2 上电读表号

TCC081C 第一次上电后发将按照四种串口通信速率向从节点按顺序发送三种读地址命令。 读地址命令：

（1） DL/T645-07全AA通配符读地址 68 AA AA AA AA AA AA 68 13 00 DF 16H

（2） DL/T645-97全99广播（GB）读地址 68 99 99 99 99 99 99 68 01 02 65 F3 C1 16H

（3） DL/T645-97全AA通配符读地址68 AA AA AA AA AA AA 68 01 02 65 F3 27 16H 串口通信速率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps；

在往后的上电过程中，TCC081C 将按记录的串口通信速率发送记录的相应规约的读地址命令：如果返回的从节点地址和TCC081C 记录的载波通信地址一致时，芯片立即进入正常工作状态；当两个地址不一致时，TCC081C会重新进行上电读表号流程。

在下列两种特殊情况下，需要打断上电读表号过程而对TCC081进行载波通信地址和串口速率的设置，从而保证载波通信的正常进行。

（1） 用户电表不支持上电读表号，且芯片默认的串口速率和实际通信速率不符；

（2） 用户电表支持上电读表号，但用户电表没有表号（即6个字节的FFH）。

注：在这个地方一定得按照上述3种645协议回复读表号命令，即便采用透明传输。

TCC081C 上电2s 后将进入上电读表号过程。TCC081C 向串口下发读表号命令后，从节点的响应延迟需大于20ms，且响应必需在500ms 内完成，随后TCC081C 将下发下一条上电读表号命令，直至整个读表号过程结束。每条读从节点地址的命令在响应TCC081C 时不需要额外增加延时，否则可能造成上电读表号通信失败。

图4 上电读表号时序图

上电读表号过程具体流程如图5：（Y 读表号成功；N 读表号失败）