Spansion® 模拟和微控制器产品 本文档包含有关 Spansion 模拟和微控制器产品的信息。尽管本文档内有原来开发该产品规格的公司名称 “富士通”或 “Fujitsu”， 该产品将由 Spansion 提供给现有客户和新客户。 规格的延续 本文档内容并不因产品供应商的改变而有任何修改。文档内容的其他更新，均为改善文档而进行，并已记录在文档 更改摘要。日后如有需要更改文档，其更改内容也将记录在文档更改摘要。 型号的延续 Spansion 将继续提供型号以“MB”开始的现有产品。如欲订购该类产品，敬请使用本文档内列出的产品型号。 查询更多信息 如欲查询更多关于 Spansion 存储器、模拟产品和微控制器产品及其解决方案的信息，请联系您当地的销售办事 处。 书末出版说明 本文档介绍的产品，其设计、开发和制造均基于一般用途，包括但不限于普通工业使用、普通办公使用、个人使用及家庭使用，不应用于：(1) 存在严重风险或危险，除非能够保证极高的安全性，否则可能对公众造成严重影响，甚至可能直接造成死亡、人员伤害、物品损坏或其他损失 的用途（如核设施的核反应控制、飞机飞行控制、空中交通控制、公共交通控制、医学生命支持系统、武器系统的导弹发射控制），或者(2) 不 允许出现故障的用途（如潜艇中继器和人造卫星）。请注意，对于您和 / 或任何第三方由于将产品用于上述用途而造成的任何索赔和损失， Spansion 不承担任何责任。任何半导体设备都可能发生故障。您必须在自己的设施和装置中加入安全设计措施，如冗余、防火、防止电流过 载及其他异常运行情形等，以防由于此类故障而造成伤害、损坏或损失。如果根据日本 Foreign Exchange and Foreign Trade Law、美国US Export Administration Regulations 或其他国家（地区）的适用法律的规定，本文档中介绍的任何产品是在出口方面受到特别限制的商品或技术，则这 些产品的出口必须预先得到相关政府的许可。 商标和声明 本文档的内容如有变更，恕不另行通知。本文档可能包含Spansion 正在开发的 Spansion 产品的相关信息。 Spansion 保留变更任何产品或停 止其相关工作的权利，恕不另行通知。本文档中的信息 “ 按原样 ” 提供，对于其精确性、完整性、可操作性、对特定用途的适用性、适销性、 不侵犯第三方权利等不提供任何担保或保证，也不提供任何明确的、隐含的或法定的其他担保。对于因使用本文档中的信息而造成的任何形式 的任何损失，Spansion 不承担任何责任。 版权所有© 2013 Spansion Inc. 保留所有权利。Spansion®、Spansion 标识、MirrorBit®、MirrorBit® Eclipse™、ORNAND™ 以及它们的组合， 是Spansion LLC 在美国和其他国家（地区）的商标和注册商标。使用的其他名称只是一般性参考信息，可能是其各自所有者的商标。 富士通半导体（上海）有限公司 应用笔记 MCU-AN-500099-Z-10 F²MC-8FX 家族 8 位微型控制器 MB95200 /210H 系列 单相电表参考方案 应用笔记 单相电表参考方案 V1.0 修改记录 修改记录 版本 日期 作者 修改记录 1.0 9/27/2010 Lori, Li 初稿 本手册包含13页。 1. 本文档记载的产品信息及规格说明如有变动，恕不预先通知。如需最新产品信息和/或规格说明，联系富士 通销售代表或富士通授权经销商。 2. 基于本文档记载信息或示意图的使用引起的对著作权、工业产权或第三方的其他权利的侵害，富士通不承 担任何责任。 3. 未经富士通明文批准，不得对本文档的记载内容进行转让、拷贝。 4. 本文档所介绍的产品并不旨在以下用途: 需要极高可靠性的设备，诸如航空航天装置、海底中继器、核控制 系统或维系生命的医用设施。 5. 本文档介绍的部分产品可能是“外汇及外贸管理法”规定的战略物资(或专门技术)，出口该产品或其中部 分元件前，应根据该法获得正式批准。 版权©2010 富士通半导体(上海)有限公司 MCU-AN-500099-Z-10- 第2页 单相电表参考方案 V1.0 目录 目录 修改记录 ....................................................................................................................................... 2 目录 ............................................................................................................................................... 3 1 概要 .......................................................................................................................................... 4 2 演示平台 .................................................................................................................................. 5 2.1 平台 ......................................................................................................................................... 5 3 特性 .......................................................................................................................................... 6 3.1 能量消耗测量 ......................................................................................................................... 6 3.2 记录显示 ................................................................................................................................. 6 3.3 RS485 或载波通信 ................................................................................................................ 6 3.4 IR通信 ..................................................................................................................................... 6 4 硬件 .......................................................................................................................................... 7 4.1 系统结构图 ............................................................................................................................. 7 4.2 原理图 .................................................................................................................................. 8 4.3 MCU引脚分配 ........................................................................................................................ 9 4.4 连接方法 ................................................................................................................................. 9 5 固件 ......................................................................................................................................... 10 5.1 流程图 ................................................................................................................................ 10 5.2 固件工程 ............................................................................................................................... 11 6 更多信息 ................................................................................................................................. 12 7 附录 ......................................................................................................................................... 13 7.1 图表索引 ............................................................................................................................... 13 MCU-AN-500099-Z-10 - 第3页 单相电表参考方案 V1.0 第 1 章 概要 1 概要 电子单相电表的设计基于 MB95F204K 和特殊测量芯片 ADE7755，它具有元件少，结构简 单，可靠性高，功率低，使用时间长等优点，可用于测量单相 AC 的有功功率消耗，其频率为 50 赫兹。 该单相电表可通过 RS485 通信或载波实现远程读表。寄存器显示装置可以显示历史记录数 据。用户可通过与特殊设备的 IR 通信读取并修改电表参数。切断电源后，电表可从 RAM 保 存数据至 EEPROM. 本演示装置支持以下特性： 电量消耗测量 记录显示 RS485 或载波通信 IR 通信 MCU-AN-500099-Z-10- 第4页 单相电表参考方案 V1.0 第 2 章 演示平台 2 演示平台 本章介绍了电表的演示平台。 2.1 平台 图 2-1 显示了电子单相电表的演示平台，它可以用于测量单相 AC 有功功率的消耗，频率为 50Hz。 图 2-1：演示平台 MCU-AN-500099-Z-10 - 第5页 单相电表参考方案 V1.0 第 3 章 特性 3 特性 本章描述了电表的特性。 3.1 能量消耗测量 AD7755 是一个高精确度的电量测量芯片，用于双线配电系统。输出低频至 F1 和 F2 时， AD7755 提供平均实时功率信息。这些逻辑输出可直接用于驱动电机计数器或 MCU 接口。CF 逻辑输出提供实时功率信息。 3.2 记录显示 记录显示由 IO 驱动，可显示平均实时功率信息。 3.3 RS485 或载波通信 使用 RS485 或载波信息远程读取数据。 3.4 IR通信 使用 IR 装置读取或修改部分参数。 MCU-AN-500099-Z-10- 第6页 单相电表参考方案 V1.0 第 4 章 硬件 4 硬件 本章介绍了电表的硬件。 4.1 系统结构图 图 4-1 显示了演示系统的结构图，该单相电表的开发基于 MCU MB95F204K。 MCU：AD 模块、UART 模块、外部中断、以及多功能定时器 记录显示 RS485 总线 / 载波 电压检测 EEPROM IR 电能测量 图 4-1：系统结构图 MCU-AN-500099-Z-10 - 第7页 单相电表参考方案 V1.0 第 4 章 硬件 4.2 原理图 图 4-2 显示了原理图。 图 4-2：单相电表 MCU-AN-500099-Z-10- 第8页 单相电表参考方案 V1.0 第 4 章 硬件 4.3 MCU引脚分配 表 4-1 显示了 MB95F204K 的引脚分配。 表 4-1：引脚分配 引脚编号 引脚 功能 4 X1A/PG2 I2C_SDA 5 X0A/PG1 I2C_SCL 9 T010/P62 F1 信号 10 T011/P63 F2 信号 12 P00/AN00 低功率检测 19 P07 IR_RXD 18 P06 IR_TXD 16 P04 485 通信 RXD 15 P03 485 通信 TXD 4.4 连接方法 图 4-3：连接方法 端口 ①③： 220V AC 输入端 端口 ②④： 负载输出端 端口 ⑤⑦： 校准脉冲输出端 端口 ⑥⑧： RS485 总线接口 MCU-AN-500099-Z-10 - 第9页 单相电表参考方案 V1.0 第 5 章 固件 5 固件 本章描述了电表的固件。 5.1 流程图 单 相 电 表 的 软 件 包 括 ： eeprom_driver.c 、 i2c.c 、 main.c 、 signal_stream.c 、 sys_timer_driver.c、和 system.c。 图 5-1 显示了主循环的流程图。 图 5-1：主循环流程图 MCU-AN-500099-Z-10- 第10页 单相电表参考方案 V1.0 第 5 章 固件 5.2 固件工程 本演示装置使用 MB95F204K 执行所有功能。MB2146-08-E 和 SOFTUNE V3 用于调试。 下表列出了主要文件的功能。 表 5-1：主要文件的功能 文件 功能 Main.c 主功能 Eeprom_driver.c 外部 EEPROM 的读取和烧写 I2c.c EEPROM 的 I2C 总线读取和烧写 Signal_stream.c 处理 IR 和 RS485 通信 Sys_timer_driver.c 软件定时器时钟的操作 System.c 系统控制功能 Ma95200.asm FUJITSU MCU 头文件 Startup.asm MCU 配置文件 Vecter.c 中断设置文件 图 5-2 显示了该工程。 图 5-2：演示工程 MCU-AN-500099-Z-10 - 第11页 单相电表参考方案 V1.0 第 6 章 更多信息 6 更多信息 关于富士通半导体更多的产品信息，请访问以下网站： 英文版本地址： http://www.fujitsu.com/cn/fsp/services/mcu/mb95/application_notes.html 中文版本地址： http://www.fujitsu.com/cn/fss/services/mcu/mb95/application_notes.html MCU-AN-500099-Z-10- 第12页 单相电表参考方案 V1.0 第 7 章 附录 7 附录 7.1 图表索引 表 4-1：引脚分配 ................................................................................................................................... 9 表 5-1：主要文件的功能 ..................................................................................................................... 11 图 2-1：演示平台 ................................................................................................................................... 5 图 4-1：系统结构图 ............................................................................................................................... 7 图 4-2：单相电表 ................................................................................................................................... 8 图 4-3：连接方法 ................................................................................................................................... 9 图 5-1：主循环流程图 ......................................................................................................................... 10 图 5-2：演示工程 ................................................................................................................................. 11 MCU-AN-500099-Z-10 - 第13页