專利名稱：一種基于soc單芯片的plc系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力線通訊(Power Line Communication,簡稱PLC)技術,尤其涉及一種基于SOC (片上系統(tǒng))單芯片的PLC系統(tǒng)。
背景技術：
PLC是一種利用已經(jīng)存在的電力線網(wǎng)絡載波進行寬帶通信的技術。PLC產(chǎn)品適用于中小家庭或商務辦公室，以及需要運用到網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N場合。應用該產(chǎn)品組網(wǎng)時，網(wǎng)絡的架構形式是，利用ADSL或者其它路由設備接入到Internet的家庭網(wǎng)絡中，ADSL路由器的LAN接口與PLC設備的網(wǎng)口連接，該PLC設備再通過電力線通信的方式與PLC局域網(wǎng)中的其它PLC設備進行通信。在組建網(wǎng)絡時，PLC設備位置靈活，可以在家庭中的任何電力線插座上接入，物理層速率達到200Mbps，當裝置進入低功耗的狀態(tài)，功耗小于0.5W，起到節(jié)能的作用。目前，在局域網(wǎng)組網(wǎng)當中，由于PLC產(chǎn)品不需要重新增設、定點排布線路，終端用戶可以自己動手輕易實現(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng)，所以PLC作為用戶端終端設備已經(jīng)在很多國家得到普及。然而，隨著用戶對高集成度的使用需求的提高，當前的PLC產(chǎn)品以滿足不了市場需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)單芯片的聞集成度，降低功耗，提高性能的穩(wěn)定性。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括ARM處理器，以及分別與ARM處理器連接的帶通濾波器、浪涌保護電路、SPI Flash、耦合變壓器和電源單元，所述ARM處理器中集成有隨機存儲器、以太網(wǎng)PHY接口、符合HPAV/1901協(xié)議的PHY模塊、模擬前端單元及
1.2V DC-DC 單元。其中，所述ARM處理器還集成有主串行外設接口、通用輸入輸出接口、通用異步接收發(fā)送和復用輸入輸出接口、模擬至數(shù)字轉換器、數(shù)字至模擬轉換器。其中，所述ARM處理器采用QCA6410芯片。其中，該PLC系統(tǒng)還包括家庭插座音視頻應用接口，所述家庭插座音視頻應用接口與ARM處理器相連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型實施例具有以下有益效果。本實用新型實施例采用了 SOC單芯片技術，在原有PLC技術的基礎上將Memory(隨機存儲器)、802.3 ETH PHY (802.3 以太網(wǎng) PHY 接口)、UART or Share GPIO (通用異步接收發(fā)送和復用輸入輸出接口)、GP10 (通用輸入輸出接口)、SPI Master (主串行外設接口)、HPAV/1901 PHY (符合HPAV/1901協(xié)議的PHY模塊)、ADC (模擬至數(shù)字轉換器)、DAC (數(shù)字至模擬轉換器)、AFE及1.2V DC-DC集成到ARM處理器中，這樣可以在保證性能的基礎上輕松實現(xiàn)產(chǎn)品的超小型化，符合歐盟對消費內(nèi)電子產(chǎn)品的功耗規(guī)范，具有性能穩(wěn)定、使用方便、功耗低、高集成度等優(yōu)點。
圖1是本實用新型實施例提供的PLC系統(tǒng)的總體邏輯框圖。圖2是本實用新型實施例提供的PLC系統(tǒng)采用的ARM處理器的邏輯框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本實用新型。請參閱圖1所示，本實施例中，基于SOC單芯片技術的PLC系統(tǒng)包括:ARMProcessor (ARM 處理器)，RX BPF (Band Pass Filter,帶通濾波器)、TX SP (SurgeProtection,浪涌保護電路)、Couple transformer (稱合變壓器)、SPI Flash、RJ45Connector (RJ45 接口)、HPAV Application Interface (家庭插座音視頻應用接口)、Power單兀。ARM Processor 集成了 Memory (隨機存儲器)、802.3 Ethernet PHY (以太網(wǎng) PHY 接口)、UART or Share GPIO (通用異步接收發(fā)送和復用輸入輸出接口)、GPIO (通用輸入輸出接口)、SPI Master (主串行外設接口)、HPAV/1901 PHY (符合 HPAV/1901 協(xié)議的 PHY 模塊)、ADC (模擬至數(shù)字轉換器)、DAC (數(shù)字至模擬轉換器)、AFE (模擬前端單元)及1.2V DC-DC等,該ARM Processor與其他單元分別連接。其工作過程為:數(shù)據(jù)由電力線進入產(chǎn)品后，通過耦合線圈耦合及RX BPF，經(jīng)濾波后發(fā)送你至ARM Processor中去，ARM Processor進行模數(shù)轉換后輸出到RJ45接口 ；數(shù)據(jù)由RJ45接口進入設備后，ARM Processor對數(shù)據(jù)信號進行模數(shù)轉換及數(shù)字信號處理等操作，再通過TX SP輸出至電力線上。以上正向和逆向的功能完成數(shù)據(jù)從電力線到以太網(wǎng)的成功雙向轉換。上述PLC系統(tǒng)的各個組成部分的功能具體如下所述。(I)ARM Processor:米用 Atheros 的處理芯片 QCA6410。電力線信號處理符合HomePlugAV及IEEE1901標準的MAC和PHY，集成了 SDRAM、PHY、AFE、1.2V DC-DC，提供一個100MB網(wǎng)口，一個SPI接口(串行外設接口)，另外還內(nèi)嵌了ADC和DAC0 QCA6410模塊如圖2所示。(2) RX BPF:帶通濾波器，帶寬為2MHz 68MHz，能有效抑制來自電力線的帶外噪聲，保證接收信號的有效解讀。(3)TX SP:由TVS差模保護、肖特基鉗位保護構成，可以減小來自電力線的浪涌能量干擾，起到保護模擬前端單元的作用。(4) Couple transformer:稱合變壓器,將數(shù)據(jù)信號稱合到“L、N”上,安規(guī)電容起到隔離市電(220V)的作用。(5) SPI Flash:存儲系統(tǒng)啟動所需的軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)的順利啟動。(6) Power單元:采用PWM調制方式為，提供3.3V為整個產(chǎn)品供電。本實施例中，PLC系統(tǒng)的軟件流程部分與普通PLC產(chǎn)品基本一致，系統(tǒng)在完成初始化過程后啟動整個系統(tǒng)，然后進入正常運行狀態(tài)，當滿足休眠條件時，進入休眠，在休眠模式下可以軟件設置間隔多長時間檢測一次是否滿足喚醒條件。綜上，本實用新型較以往PLC產(chǎn)品，由于本產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)基于SOC的單芯片集成，產(chǎn)品外觀可以做到很小，具有很強的市場競爭力。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括ARM處理器，以及分別與ARM處理器連接的帶通濾波器、浪涌保護電路、SPI Flash、耦合變壓器和電源單元，其特征在于，所述ARM處理器中集成有隨機存儲器、以太網(wǎng)PHY接口、符合HPAV/1901協(xié)議的PHY模塊、模擬前端單元及1.2V DC-DC單元。
2.如權利要求1所述基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，其特征在于，所述ARM處理器還集成有主串行外設接口、通用輸入輸出接口、通用異步接收發(fā)送和復用輸入輸出接口、模擬至數(shù)字轉換器、數(shù)字至模擬轉換器。
3.如權利要求2所述基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，其特征在于，所述ARM處理器采用QCA6410 芯片。
4.如權利要求1所述基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，其特征在于，該PLC系統(tǒng)還包括家庭插座音視頻應用接口，所述家庭插座音視頻應用接口與ARM處理器相連接。
專利摘要本實用新型提供了一種基于SOC單芯片的PLC系統(tǒng)，包括ARM處理器，分別與ARM處理器連接的帶通濾波器、浪涌保護電路、SPIFlash、耦合變壓器和電源單元；ARM處理器中集成隨機存儲器、以太網(wǎng)PHY接口、PHY模塊、AFE及1.2VDC-DC單元。本實用新型采用SOC單芯片技術，在原有PLC技術的基礎上將隨機存儲器、以太網(wǎng)PHY接口、通用異步接收發(fā)送和復用輸入輸出接口、GPIO、主串行外設接口、PHY模塊、ADC、DAC、AFE及1.2VDC-DC集成到ARM處理器中，在保證性能的基礎上實現(xiàn)產(chǎn)品的超小型化，符合歐盟對消費電子產(chǎn)品的功耗規(guī)范，具有性能穩(wěn)定、使用方便、功耗低、高集成度等優(yōu)點。
文檔編號H04B3/54GK203039683SQ201220398628
公開日2013年7月3日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權日2012年8月13日
發(fā)明者姜濤, 黃歡歡, 袁培鋒 申請人:深圳市共進電子股份有限公司