电力载波芯片ST7538及其应用

对ST7538控制寄存器的访问必须采用同步访问方式，需要RxD、TxD、CLR/T和REG_DATA,CLR/T上升沿有效，发送数据高位在前。

1.4

ST7538内部嵌入一个看门狗，可以产生一个内部和外部的复位信号，保证CPU的可靠工作。

2 系统硬件组成

电力载波通信节点模块一般包括以下几部分微处理器部分、载波部分信号滤波部分和电力线信号耦合与保护部分。图2给出了利用ST7538和Atmega8L构成的通用电力载波通信模块。这里仅就滤波部分作简要介绍。

信号滤波部分是整个模块的关键部分，它包括输入窄带滤波器和输出窄带滤波器两部分。图3为输入滤波电路，它采用并联电流谐振电路构成滤波电路，滤除指定频率以外的无用信号和噪声。该谐振点频率f1为

图4为输出滤波电路，它采用串联电压谐振电路，避免无用信号耦合到电力线上。该谐振点频率f2为：

电力线耦合部分采用1：1宽带通信变压器，同时二次侧采用瞬间电压抑制器P6KE6V8A，保护后级电路。

3 应用注意事项

ST7538比早期推出的ST7536、ST7537功能强大得多，引脚也从28脚增至44脚，使用起来仍然很方便，但还需要特别强调以下几点：①注意保证上电复位时间和顺序。ST7538复位时间为50ms，微处理器上电复位时必须有足够长的硬件延时和/或软件延时，保证ST7538可靠复位。ST7538可靠复位后，方可对其进行初始化操作。

②ST7538有8个通信频段，但是同一时刻只能采用一种通信频率。要改变通信频率，则需要调整硬件参数。

③ST7538内部提供的仅是纯透明的物理层通信协议，当噪声信号混入通信频率时，ST7538无法区分，它将与有用信号一起被解调。因此，ST7538要求用户必须自己制制MAC层通信协议，以保证通信的可靠性。

④用ST7538组成系统时，多个节点通信可以采用总线介质访问竞争性协议，例如CSMA（载波监听多路访问）。但是，电力载波通信毕竟通信速率低、效率不高。因此，可以考虑利用ST7538的这零检测功能。利用过零点，实现同步数据传输，进而可以在一个比较大的系统中实现非总线介质竞争的“类TDMA”（时分多址）协议，该协议经常用于GSM等数字无线通信系统。

结语

ST7538是一款功能强大、集成度很高的电力载波芯片，它为家庭和工业环境应用而设计，因此采取了多种抗干扰技术。虽然它采用FSK调制技术，而没有采用扩频技术，没有扩展通信的优点，但是，正因为如此，它可以在噪声频带很宽的信道环境下实现可靠通信。如果能够很好地利用它的多频段性，将可以克服窄带通信的缺点。