【71M6531D /楼71M6532D /女电能计量IC简化系统集成TM数据表2009年10月概述该】,IC型号71M6531D-IM/F,71M6531D-IM/F PDF资料,71M6531D-IM/F经销商,ic,电子元器件-51电子网

71M6531D /楼71M6532D /女

电能计量IC

简化系统集成

数据表

2009年10月

概述

该Teridian公司71M6531D / F和71M6532D / F为高英特

磨碎的SOC与MPU内核， RTC ，闪存和LCD驱动器。

Teridian公司的专利单转换器技术与22位

Δ-Σ ADC ，四个模拟输入，数字温度的COM

补偿，精密电压基准，电池电压监测器

和32位计算引擎（CE ）支持广泛的

住宅计量应用除了极少数低成本外部

组件。

整个系统和内部BAT- 32 kHz晶振时基

RAM和RTC进一步降低系统tery备份支持

成本。该IC支持2线和3线式单相和

双相住宅计量与篡改检测

机制。该71M6531D /女提供单端输入，

两个电流通道和两个单端电压输入。该

71M6532D / F有两个差分电流输入和三个赎罪

GLE端电压输入。

最大的设计灵活性是由多个UART接口提供， IC ，

μWire ，多达21个DIO引脚以及在系统

可编程闪存

存储器，它可以与数据或应用程序代码中被更新

操作。

特点

瓦准确性< 0.1 ％，比2000 ： 1的电流

范围

超过IEC62053 / ANSI C12.20标准

四个传感器输入

低抖动瓦和VARh外加两个额外的

脉冲测试输出（共4个， 10 kHz的最大值）

用脉冲计数

四象限计量

入侵检测（中性线电流与CT ，

罗氏或分流器，磁篡改输入）

线路频率计数RTC

数字温度补偿

凹陷检测的A相和B

独立的32位计算引擎

46-64 Hz线路频率范围相同

校准。相位补偿（ ± 12° ）

与定时唤醒三种电池模式

或按键式：

掉电模式（ 52 μA典型值）。

LCD模式（ 21 μA （典型值）， DAC活动）

睡眠模式（ 0.7 μA典型值）。

在市电断电节能显示器

39 mW的典型功耗@ 3.3V， MPU

时钟频率614千赫

22位Σ-Δ型ADC， 3360 Hz或

2520 Hz的采样率

8位MPU （ 80515 ），每合1时钟周期

梁支， 10 MHz的最高，集成

ICE调试

RTC的TOU与时钟频率调整功能

硬件看门狗定时器，电源故障监测器

LCD驱动器与常见的4段驱动器：

高达156 （ 71M6531D / F）或268像素

(71M6532D/F)

高达22 （ 71M6531D / F）或43

（ 71M6532D / F），通用I / O引脚。

数字I / O引脚兼容5 V输入

32 kHz的时基

高速从SPI接口数据RAM

两个UART用于IR和AMR ， IR驱动程序

调制

FLASH存储器的安全性及系统

程序更新：

128 KB （ 71M6531D / 32D ）

256 KB （ 71M6531F / 32F ）

4 KB MPU XRAM

工业温度范围

68引脚QFN封装的71M6531D /女引脚

与71M6521 ， 100引脚LQFP封装兼容

包71M6532D /楼无铅

冰和开发工具的完整阵列编程

库和参考设计实现了快速发展，

的TOU ， AMR和预付米认证，符合

全球电力计量标准。

CT /分流

负载

中性

负载

电源

ADC

IAP *

IAN *

IBP *

IBN *

V3.3A

V3.3

SYS

GNDA GNDD

PWR MODE

控制

WAKE -UP

调节器

VBAT

V2.5

电池

Teridian公司

71M6531

71M6532

温度

传感器

电压参考

VREF

VBIAS

串口

LCD & DIO

COM0..3

内存

FL灰

内存

计算

发动机

LCD赛格

SEG / DIO

88. 88. 8888

I2C或μWire

EEPROM

测试脉冲

AMR

RX/DIO1

动力

故障

32千赫

TX/DIO2

SENSE

驱动器/ MOD

比较

OSC / PLL

XIN

XOUT

MPU

计时器

RTC

ICE I / F

ICE_E

02/18/2009

SPI

SPI主机

V3P3D

GNDD

差分引脚仅在6532D /女

v1.2

2005-2009 Teridian半导体公司

数据表71M6531D / F- 71M6532D /女

FDS 6532分之6531 005

硬件描述....................................................................................................................... 10

1.1硬件概述................................................................................................................... 10

1.2模拟前端(AFE)............................................................................................................. 10

1.2.1信号输入引脚............................................................................................................ 10

1.2.2输入多路复用器............................................................................................................ 11

1.2.3 A / D转换器（ ADC ） ..................................................................................................... 12

1.2.4 FIR滤波器........................................................................................................................ 12

1.2.5电压基准....................................................................................................... 12

1.2.6温度传感器...................................................................................................... 14

1.2.7电池Monitor............................................................................................................... 14

1.2.8 AFE功能描述............................................ ............................................... 14

1.3数字计算引擎（ CE ） ........................................... .................................................. 15 ..

1.3.1仪表方程............................................................................................................. 16

1.3.2实时监控......................................................................................................... 16

1.3.3脉冲发生器........................................................................................................... 16

1.3.4数据RAM （ XRAM ） ........................................................................................................ 17

1.3.5 CE功能概述............................................ .................................................. .. 17

1.4 80515 MPU内核....................................................................................................................... 19

1.4.1存储器的结构和寻址........................................... ............................... 19

1.4.2特殊功能寄存器（SFR ） ......................................... ...................................... 21

1.4.3通用80515特殊功能寄存器.......................................... ......................... 22

1.4.4特殊功能寄存器（SFR）具体到71M6531D / F和71M6532D /女..... 25

1.4.5指令集................................................................................................................ 26

1.4.6 UART接口........................................................................................................................... 26

1.4.7定时器和计数器..................................................................................................... 29

1.4.8 WD定时器（软件看门狗定时器） ........................................ ................................. 30

1.4.9中断........................................................................................................................三十

1.5片内资源................................................................................................................... 37

1.5.1振荡器........................................................................................................................ 37

1.5.2内部时钟............................................................................................................... 37

1.5.3实时时钟（ RTC ） ........................................ .................................................. ....... 38

1.5.4温度传感器...................................................................................................... 39

1.5.5物理Memory............................................................................................................ 39

1.5.6光接口............................................................................................................. 41

1.5.7数字I / O - 71M6531D /女....................................... .................................................. ..... 42

1.5.8数字I / O - 71M6532D /女....................................... .................................................. ..... 43

1.5.9数字IO - 为71M6531D / F和71M6532D /女.................... 45共同特征

1.5.10 LCD驱动器 - 71M6531D /女......................................... ................................................. 46

1.5.11 LCD驱动器 - 71M6532D /女......................................... ................................................. 46

1.5.12 LCD驱动器 - 用于71M6531D / F和71M6532D /女............... 47共同特征

1.5.13电池Monitor............................................................................................................... 47

1.5.14 EEPROM接口........................................................................................................ 47

1.5.15 SPI从机Port................................................................................................................ 50

1.5.16硬件看门狗定时器............................................ ................................................ 51

1.5.17测试端口（ TMUXOUT针） ......................................... .................................................. 52

2005-2009 Teridian半导体公司

v1.2

FDS 6532分之6531 005

数据表71M6531D / F- 71M6532D /女

功能描述..................................................................................................................... 53

操作2.1理论................................................................................................................... 53

2.2系统定时汇总........................................................................................................... 54

2.3电池模式............................................................................................................................ 54

2.3.1掉电模式....................................................................................................... 56

2.3.2 LCD模式...................................................................................................................... 57

2.3.3休眠模式................................................................................................................. 57

2.4故障和复位行为.......................................................................................................... 59

2.4.1复位Mode.................................................................................................................... 59

2.4.2电源故障电路........................................................................................................ 59

2.5唤醒行为..................................................................................................................... 60

2.5.1唤醒PB ................................................................................................................... 60

2.5.2唤醒Timer............................................................................................................... 60

2.6数据流................................................................................................................................... 60

2.7 CE / MPU通信........................................................................................................... 61

应用Information.................................................................................................................... 62

3.1的连接Sensors............................................................................................................... 62

3.2连接5 V器件............................................................................................................ 62

3.3温度测量....................................................................................................... 63

3.4温度补偿...................................................................................................... 63

3.4.1温度系数： ............................................ ................................................. 63

3.4.2温度补偿VREF ........................................... ............................... 63

3.4.3系统温度补偿............................................ ................................. 63

3.4.4温度补偿实时时钟.......................................... ............................ 63

3.5连接液晶显示器....................................................................................................................... 64

3.6连接我

的EEPROM ........................................................................................................ 64

3.7连接三线的EEPROM ............................................ ............................................... 65

3.8 UART0 （ TX / RX ） ......................................................................................................................... 65

3.9光接口(UART1).......................................................................................................... 66

3.10连接V1和复位引脚............................................ .................................................. .... 67

3.11连接仿真器端口引脚............................................ ................................................ 67

3.12连接电池................................................................................................................. 68

3.13闪光Programming.................................................................................................................... 68

3.14 MPU固件库............................................................................................................... 69

3.15晶体振荡器........................................................................................................................ 69

3.16仪表校准........................................................................................................................ 69

固件接口............................................................................................................................ 70

4.1 I / O RAM和SFR地图 - 功能令....................................... ........................................ 70

4.2 I / O内存描述 - 按字母顺序排列......................................... ....................................... 75

4.3 CE接口说明............................................................................................................ 86

4.3.1 CE程序................................................................................................................... 86

4.3.2 CE数据格式............................................................................................................. 86

4.3.3常数....................................................................................................................... 86

4.3.4环境................................................................................................................... 86

4.3.5 CE计算............................................................................................................. 87

4.3.6 CE状态和控制........................................... .................................................. ...... 87

4.3.7 CE传输变量............................................ .................................................. ..... 89

4.3.8脉冲生成........................................................................................................... 91

4.3.9 CE校准参数............................................ ................................................ 92

4.3.10其它CE参数............................................ .................................................. ...... 93

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数据表71M6531D / F- 71M6532D /女

FDS 6532分之6531 005

4.3.11 CE流图......................................................................................................... 93

电动Specifications................................................................................................................... 95

5.1绝对最大额定值....................................................................................................... 95

5.2推荐的外部元件.............................................. ......................................... 96

5.3推荐工作条件.............................................. .......................................... 96

5.4性能规格....................................................................................................... 97

5.4.1输入逻辑电平.......................................................................................................... 97

5.4.2输出逻辑电平....................................................................................................... 97

5.4.3电源故障比较器........................................... .................................................. .. 97

5.4.4电池Monitor............................................................................................................... 97

5.4.5电源电流............................................................................................................... 98

5.4.6 V3P3D开关................................................................................................................ 98

5.4.7 2.5 V电压Regulator................................................................................................. 98

5.4.8低功耗电压调节器.......................................... ............................................. 98

5.4.9晶体振荡器............................................................................................................ 99

5.4.10 LCD DAC ....................................................................................................................... 99

5.4.11 LCD驱动器................................................................................................................... 99

5.4.12光接口............................................................................................................. 99

5.4.13温度传感器............................................. .................................................. ..... 100

5.4.14 VREF ........................................................................................................................... 100

5.4.15 ADC转换器， V3P3A引用的.......................................... ................................. 101

5.5时序规范............................................................................................................... 102

5.5.1闪存.............................................................................................................. 102

5.5.2 EEPROM接口...................................................................................................... 102

5.5.3 RESET ......................................................................................................................... 102

5.5.4 RTC.............................................................................................................................. 102

5.5.5 SPI的从端口（任务模式） ........................................ ......................................... 103

5.6典型性能数据....................................................................................................... 104

5.7包装Outline....................................................................................................................... 105

5.8 71M6531D / F封装............................................................................................................. 105

5.8.1 71M6531D /女引脚（ QFN - 68 ） ..................................... ............................................... 106

5.8.2推荐的PCB焊盘布局的QFN- 68封装..................................... 。 107

5.9 71M6532D / F封装............................................................................................................. 108

5.9.1 71M6532D /女引脚（ LQFP - 100 ） ..................................... ........................................... 108

5.9.2 LQFP - 100机械制图.......................................... ......................................... 109

5.10引脚说明....................................................................................................................... 110

5.10.1电源和地引脚........................................... .................................................. 110 ..

5.10.2模拟引脚.................................................................................................................. 110

5.10.3数字引脚： .................................................................................................................. 111

5.10.4 I / O等效电路.......................................... .................................................. ..... 111

订购信息...................................................................................................................... 113

相关信息........................................................................................................................ 113

联系信息........................................................................................................................ 113

附录A ：缩略语.......................................................................................................................... 114

附录B ：修订历史记录............................................................................................................... 115

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FDS 6532分之6531 005

数据表71M6531D / F- 71M6532D /女

科幻居雷什

图1 ： 71M6531D /女IC功能框图........................................ ........................................... 8

图2 ： 71M6532D /女IC功能框图........................................ ........................................... 9

图3 ：斩波放大器的一般拓扑学......................................... ......................................... 13

图4：交叉信号与

CHOP_E

= 00 ............................................................................................... 13

图5 ： AFE框图（如图所示为71M6532D / F） .................................... .................................. 14

图6 ：从复用器周期的采样........................................... .................................................. ..... 17

图7 ：积累间隔.................................................................................................................. 18

图8 ：中断结构........................................................................................................................ 36

图9 ：光接口........................................................................................................................... 41

图10 ：连接外部负载到DIO引脚........................................ ......................................... 46

图11 ： 3线接口。写命令，成为HiZ = 0 。 .................................................. ............................. 49

图12 ： 3线接口。写命令，成为HiZ = 1 ............................................ .................................... 49

图13 ： 3线接口。读命令。 .................................................. ......................................... 49

图14 ： 3线接口。写命令时， CNT = 0 ............................................ .......................... 49

图15 ： 3线接口。写命令时，成为HiZ = 1和WFR = 1 。 .................................................. 50

图16 ： SPI的从端口：典型读取和写入操作...................................... ............................ 51

图17 ：函数定义的V1 ............................................................................................................ 51

图18 ：电压，电流，瞬时和累积能量....................................... .................... 53

图19 ： ADC MUX之间的时序关系，计算引擎....................................... ............... 54

图20 ： RTM输出格式................................................................................................................... 54

图21 ：操作模式状态图........................................... .................................................. .. 55

图22 ：转换从掉电到任务模式，当系统电源返回...................... 58

图23 ：与V3P3SYS和VBAT上电时序绑在一起..................................... ................... 58

图24 ：与VBAT上电时序只........................................ .................................................. .... 59

图25 ：唤醒时间........................................................................................................................ 60

图26 ： MPU / CE数据流.................................................................................................................... 61

图27 ： MPU / CE通讯........................................................................................................... 61

图28 ：电阻分压器........................................................................................................... 62

图29 ： CT与单端（左）和差分输入（右）连接................................. .... 62

图30 ：电阻并联（左）和罗氏传感器（右）连接................................... .......... 62

图31 ：连接液晶显示器....................................................................................................................... 64

图32 ：我

EEPROM连接.......................................................................................................... 65

图33 ：三线EEPROM连接.......................................... .................................................. 。 65

图34 ：连接的UART0 ............................................................................................................. 66

图35 ：连接光学元件........................................... ............................................... 66

图36 ：分压器V1 ................................................................................................................ 67

图37 ：外部元件为RESET引脚：按钮式（左），生产电路（右） ........ 67

图38 ：外部元件的仿真器接口......................................... ............................. 68

图39 ：连接电池................................................................................................................. 68

图40 ： CE数据流：多路复用器和ADC ........................................ .................................................. 93

图41 ： CE数据流：缩放，增益控制，中间变量.................................... .............. 94

图42 ： CE数据流：磨边求和滑台....................................... ............................... 94

图43 ： SPI的从端口（任务模式）时序....................................... .......................................... 103

图44 ：WH精度， 0.1 A至200 A在240 V / 50 Hz和室温.............................. 104 ....

图45 ： QFN -68封装外形，顶视图和侧视图..................................... ................................... 105

图46 ： QFN -68封装外形，底部视图表83 ： QFN 68封装尺寸（单位：mm ） 105 ....

图47 ：引脚的QFN- 68 Package..................................................................................................... 106

图48 ：PCB焊盘图形的QFN封装68 ........................................ .......................................... 107

图49 ：为LQFP - 100封装....................................... PCB焊盘布局....................................... 108

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