【CY8CLED16P01电力线通信解决方案特点■电力线通信解决方案集成电力线调制解调器PHY频移键控】,IC型号CY8CLED16P01-OCD,CY8CLED16P01-OCD PDF资料,CY8CLED16P01-OCD经销商,ic,电子元器件-51电子网

CY8CLED16P01

电力线通信解决方案

特点

■

电力线通信解决方案

集成电力线调制解调器PHY

频移键控调制

可配置波特率高达2400个基点

电力线优化的网络协议

集成了数据链路，传输层和网络层

支持双向半双工通信

8位CRC错误检测，以最小化数据丢失

I C使电力线应用层

支持50 ， 100 ，和400 kHz I C频率

参考设计为110V / 240V AC和12V / 24V AC / DC

输电线

参考设计符合CENELEC EN

50065-1 ：2001和FCC Part 15

■

HB LED控制器

可配置的调光器支持多达16个独立的LED

频道

每通道分辨率为8到32位

的PrISM 调制技术，以减少EMI辐射和

低频闪烁

照明控制等其他通信接口

如DALI ， DMX512等。

■

强大的哈佛架构处理器

M8C处理器速度为24 MHz的

两个8×8乘法， 32位累加器

■

可编程的系统资源（ PSoC模块）

12轨到轨模拟PSoC模块提供：

高达14位ADC

最多9位DAC

可编程增益放大器

可编程滤波器和比较器

16个数字PSoC模块提供：

8到32位定时器，计数器和PWM

CRC和PRS模块

最多四个全双工的UART

多SPI

主人或奴隶

可连接至所有GPIO引脚

复杂的外设组合起来的模块

■

灵活的片上存储器

32 KB的闪存程序存储器50000擦除或写入周期

2 KB的SRAM数据存储

在Flash EEPROM仿真

■

可编程引脚配置

25毫安水槽，所有的GPIO 10毫安源

上拉，下拉，高Z，强，或开漏驱动器

所有的GPIO模式

多达12个GPIO上的模拟输入

可配置中断所有GPIO

■

其它系统资源

I C奴隶，主人，多主为400kHz

看门狗和休眠定时器

用户可配置的低电压检测

集成监控电路

片内精密基准电压源

完备的开发工具

免费开发软件（的PSoC Designer ）

全功能在线仿真器（ ICE ）和编程器

全速仿真

复杂断点结构

128 KB的跟踪存储器

复杂事件

C语言编译器，汇编器，链接和

■

逻辑框图

电力线通信解决方案

嵌入式应用

调制

技术

三棱镜， PWM等。

电力线

网络协议

数字和模拟

外设

实体层

FSK调制解调器

附加系统

资源

MAC ，抽取器， I2C ，

SPI ， UART等。

另外

通讯

接口

DALI ， DMX512

PLC的核心

PSoC核心

电力线收发器包

HB LED

调节器

交流/直流电力线耦合电路

（ 110V / 240V AC ， 12V / 24V AC / DC等）

电力线

赛普拉斯半导体公司

文件编号： 001-49263修订版*

198冠军苑

圣荷西

CA 95134-1709

408-943-2600

修订后的2011年6月17日

CY8CLED16P01

可编程

系统资源

CY8CLED16P01

1.内容

PLC功能概述............................................... 3

采用赛普拉斯的PLC解决方案3可靠的通信

电力线调制解调器PHY ............................................... 3

网络协议................................................ 4 .........

高亮度（ HB ）LED控制器............................. 8

LED调光调制............................................ 8

混色算法............................................... 9

LED温度补偿................................ 9

锁色算法................................................ 9 ....

数字通信.............................................. 10

其他功能................................................ ......... 10

PSoC核心................................................ ....................... 11

可编程系统资源............................ 12

额外的系统资源................................... 14

入门................................................ ................ 14

应用说明................................................ ...... 14

开发套件................................................ ...... 14

培训................................................. .................... 14

CYPros顾问................................................ .. 14

解决方案库................................................ ........ 14

技术支援................................................ ..... 14

开发工具................................................ ........ 15

PSoC Designer软件子系统...................... 15

在线仿真器（ ICE ） ........................................... 15

采用PSoC Designer进行设计..................................... 16

选择组件................................................ ... 16

配置组件............................................. 16

组织和连接.............................................. 16

生成，验证和调试..................................... 16

PLC用户模块............................................... ..... 17

智能照明用户模块.............................. 17

销信息................................................ ............... 18

28引脚器件的引脚............................................. ........ 18

48引脚器件的引脚............................................. ........ 19

100引脚器件的引脚（ On-Chip调试） ....................... 20

注册参考................................................ ......... 22

注册约定................................................ 22

寄存器映射表.......................................... 22

电气规格................................................ 25

绝对最大额定值....................................... 25

工作温度............................................. 25

直流电气特性..................................... 26

AC电气特性..................................... 35

包装信息................................................ ... 43

包装尺寸.............................................. 43

热阻................................................ 46

电容上的晶体引脚..................................... 46

回流焊峰值温度............................. 46

开发工具选择......................................... 47

软件................................................. ................... 47

开发套件................................................ ...... 47

评估套件................................................ ........... 48

器件编程................................................ 。 48

订购信息................................................ ...... 49

订购代码定义......................................... 49

与缩略语................................................. ....................... 50

首字母缩写使用................................................ ......... 50

参考文献................................................ .... 51

文档约定................................................ 。 51

词汇表................................................. ......................... 52

文档历史记录页............................................... .. 57

销售，解决方案和法律信息...................... 58

产品................................................. ................... 58

的PSoC解决方案................................................ ......... 58

文件编号： 001-49263修订版*

第58 2

CY8CLED16P01

2. PLC功能概述

该CY8CLED16P01是一个集成电力线通信

（ PLC）芯片的电力线调制解调器PHY和网络

运行在同一设备上的协议栈。除了由可编程控制器

核心， CY8CLED16P01还提供了赛普拉斯革命性的

的PSoC技术，使系统设计人员集成

多种功能在同一个芯片上。

图2-2 。物理层FSK调制解调器框图

网络协议

数字

接收器

数字

发射机

逻辑“1”或

逻辑“0”的

调制器

方波

在FSK

频率

迟滞

比较

低通

滤波器

外部低

低通滤波器

电力线调制解调器PHY

采用赛普拉斯的PLC 2.1可靠的通信

解

电力线提供无处不在的世界，是一个

对PLC技术的广泛使用的通信介质。

输电线的普遍性也使得它很难预测

的特点和PLC产品的操作。由于

世界各地的电力线的质量参差不齐， imple-

门庭可靠的通信一直是工程

挑战多年。赛普拉斯的PLC解决方案使安全

可靠的通信。赛普拉斯的PLC功能，使

在强劲的电力线通讯包括：

■

当地

振荡器

相关

IF频带

低通滤波器

混频器

当地

振荡器

发射机

可编程

增益放大器器

接收器

HF频段

低通滤波器

扩音器

通过优化过滤器集成电力线调制解调器PHY和

放大器与损耗的高电压和低电压下工作

输电线。

优化电力线网络协议，支持双向

与基于确认的信号tional沟通。

情况下的数据包丢失的，由于在电力线突发噪声，

该发射器具有重发数据的功能。

的电力线网络协议也支持一个8位CRC

用于错误检测和数据分组的重传。

甲载波侦听多路访问（CSMA ）方案被内置到

该分组之间的冲突最小化的网络协议

在电力线传输，支持多个主

和更大的网络上的可靠的通信。

耦合电路

■

2.2.1发射机部分

从网络层的数字数据被数字序列

发射机和作为输入到调制器。调制器

通过一个明确的因素划分本地振荡器的频率

根据所输入的数据是否为高电平逻辑“1”或低

逻辑电平“0” 。然后，它会产生一个方波133.3千赫（逻辑

'0'）或131.8千赫（逻辑“1” ），其被馈送到可编程

增益放大器，以产生频移键控调制信号。这使得

信号根据在所述噪声可调谐放大

通道。的逻辑“1”的频率也可以被配置为

130.4 kHz的范围更广泛的FSK偏差。

2.2.2接收器部分

从电力线输入的FSK信号被输入到高

高频（HF ）带通滤波器，滤除带外的频率

经滤波的信号中所需的部件和输出

频谱的125 kHz到140 kHz的进一步解调。该

混合器块乘以滤波FSK信号与本地

产生的信号，以产生外差频率。

的中频（IF ）的带通滤波器进一步除去

出的带外噪声的要求进行进一步的解调。这

信号被馈送到相关器，它产生一个直流分量

（由逻辑“1”和“0” ）和更高的频率

组件。

相关器的输出被馈送到低通滤波器（LPF ），该

输出仅在2400波特解调的数字数据和

抑制在生成的所有其他较高频率分量

相关处理。 LPF的输出由数字化

迟滞比较器。这消除了相关器的效果

延迟和错误的逻辑触发因噪音。数字接收器

反序列化这些数据，并输出到网络层为种间

pretation 。

■

2.2电力线调制解调器PHY

图2-1 。物理层FSK调制解调器

电力线通信解决方案

嵌入式应用

调制

技术

三棱镜， PWM等。

电力线

网络协议

数字和模拟

外设

实体层

FSK调制解调器

附加系统

资源

MAC ，抽取器， I2C ，

SPI ， UART等。

另外

通讯

接口

DALI ， DMX512

PLC的核心

PSoC核心

电力线收发器包

HB LED

调节器

赛普拉斯的PLC解决方案的物理层实现

使用FSK调制解调器，使半双工通信

任何高电压和低电压电力线。该调制解调器

支持原始数据速率高达2400个基点。框图是

所示

图2-2 。

文件编号： 001-49263修订版*

CY8CLED16P01

可编程

系统资源

第58 3

CY8CLED16P01

2.2.3耦合电路参考设计

来自耦合电路耦合的低电压信号

CY8CLED16P01到电力线。这个电路的拓扑结构是

通过在电力线和设计上的电压来确定

制约了电力线的使用法规规定。

赛普拉斯提供的参考设计为一系列的电力线

包括电压110V / 240V交流和12V / 24V AC / DC 。该

CY8CLED16P01能够比其它的数据通信的

AC / DC电力线，以及用适当的外部耦合

电路。在110V交流和240V交流电源的设计都符合了

以下电力线的使用规则：

■

2.3.1 CSMA和时序参数

■

CSMA - 该协议提供了随机选择一段

85至115毫秒（在7可能的值在这个

范围内）。在此期间，乐队使用中（ BIU ）探测器必须

指示该行是未使用时，尝试进行传输之前

使命。

BIU - 带在用检测器，根据CENELEC EN定义

50065-1 ，活跃时超过86 dBVrms信号

在该范围内的任何地方131.5 kHz至133.5 kHz的是本作

至少4毫秒。这个阈值可以为不同的配置

终端系统的应用程序不需要CENELEC

compliance.The的调制解调器尝试后，每85至重发

115毫秒时的频带正在使用中。该变送器超时后

1.1秒至3秒（根据在所述噪声

电力线），并产生一个中断，以指示传输

米特无法获得电力线。

■

FCC第15部分为北美

EN 50065-1 ：2001欧洲

2.3网络协议

赛普拉斯的电力线网络优化的协议执行

数据链路，网络中的一个传输层的功能，并

ISO / OSI等效模型。

图2-3 。电力线网络协议

2.3.2电力线收发器包

电力线网络协议定义了一个电力线收发器

（ PLT）的数据包结构，其用于之间的数据传输

在整个电力线节点。数据包的形成和数据传输

在整个电力线网络的使命是在内部实现

在CY8CLED16P01 。

一个PLT包被分成可变长度的报头（最低

6字节到最大20个字节，这取决于地址类型），

可变长度的有效载荷（最低为0字节到最大31

个字节），和一个数据包的CRC字节。

这个分组（前面一个字节前导"0xAB" ）然后

由电力线调制解调器PHY和外部发送

在整个电力线耦合电路。

PLT的数据包的格式示于下表中。

表2-1 。电力线收发器（ PLT ）数据包结构

字节

OFFSET

0x00

0x01

0x02

0x03

0x04

0x05

0x06

有效载荷（ 0至31个字节）

电力线收发数据包的CRC

RSVD

SEQ民

TYPE

位偏移

电力线通信解决方案

嵌入式应用

调制

技术

三棱镜， PWM等。

电力线

网络协议

数字和模拟

外设

实体层

FSK调制解调器

附加系统

资源

MAC ，抽取器， I2C ，

SPI ， UART等。

另外

通讯

接口

DALI ， DMX512

PLC的核心

PSoC核心

电力线收发器包

HB LED

调节器

CY8CLED16P01

可编程

系统资源

在CY8CLED16P01实现的网络协议

支持以下功能：

■

DA型服务RSVD RSVD响应RSVD

TYPE

双向半双工通信

主从或对等网络的网络拓扑结构

电力线网络上多个主

8位逻辑寻址支持多达256个节点的电力线

16位扩展逻辑寻址最多可支持65536

电力线节点

64位物理寻址支持最多

电力线节点

目标地址

（ 8位逻辑， 16位扩展逻辑或64位物理）

源地址

（ 8位逻辑， 16位扩展逻辑或64位物理）

命令

有效载荷长度

电力线包头CRC

个体，广播或组模式寻址

载波侦听多路访问（CSMA ）

完全控制传输参数

承认

待处理财产损溢

重复发送

文件编号： 001-49263修订版*

第58 4

CY8CLED16P01

2.3.3包头

分组报头中包含的第6个字节的数据包时的

1字节的逻辑地址被用来。当8个字节的物理

寻址的情况下，每个源和目的地地址

包含8个字节。在这种情况下，报头可以包括一个

最大20个字节。未使用的字段标记RSVD是未来

膨胀和被发送的第0位。

表2-2

描述

详细PLT数据包头字段。

表2-2 。电力线收发器（ PLT ）包头

场

名字

SA型

DA型

数

位

标签

来源

地址

TYPE

描述

0 - 逻辑寻址

1 - 物理地址

■

物理寻址：每CY8CLED16P01具有独特的

64位的物理地址。

组寻址：这是在下一节中介绍。

2.3.8组成员

组成员身份使用户能够多播消息

选择组。该CY8CLED16P01支持两种类型的组

地址：

■

单组成员 - 网络协议支持了

向网络中的这个模式上256个不同的基团。在这

模式中，每个PLC节点只能是单个基团的一部分。为

例如，多个PLC的节点可以是组131的一部分。

多组成员 - 网络协议支持

在这种模式下，每个PLC的节点八个不同的基团可以是

多个组的一部分。例如，一个单一的PLC节点可以

为第3组，第4组，和第7组的同时一部分。

■

服务

TYPE

响应

SEQ民

标题

CRC

00 - 逻辑寻址

目的地

01 - 集团寻址

地址

10 - 物理地址

TYPE

11 =无效

0 - 未确认的消息

1 - 确认的消息

响应0 - 不确认或

响应包

1 - 确认或响应

包

对于每个4位唯一标识符

源和目的地之间的数据包序列

数

国家。

4位CRC值。这使

接收器暂停接收

数据包的其余部分，如果它的头是

损坏

这两个成员的模式，也可一起使用

组成员。例如，一个单一的可编程控制器节点可以是一个

组131的一部分，并且还多基，如第3组，

第4组，和第7组。

广播消息到所有组成员ID

网络中的节点为0x00 。

服务类型总是被设置为Unacknowledgment模式

组寻址模式。这是为了避免确认

洪水对组播在电力线。

2.3.9远程命令

除了以上所述电力线发送正常的数据，该

CY8CPLC10也可以发送（和要求）控制信息

（和从）所述网络上的另一个节点。远程的类型

命令发送的TX_CommandID设置寄存器和

接收时，被存储在RX_CommandID寄存器。

当一个控制命令（命令ID = 0×01 - 0×08和0x0C的

- 为0x0F ）被接收，该协议将自动处理

分组（如果Lock_Configuration为“0” ），响应于所述引发剂，并

通知该成功的发送和接收的主机。

当发送数据命令（ ID ×09 ）或请求数据

命令（ID的0x0A ）被接收，该协议将一个回复

确认数据包（如果TX_Service_Type =' 1'），并通知

该主机的新接收到的数据。如果启动器不接收

在500毫秒的确认包时，它会通知主机

的没有确认收到的情况。

当接收到由发起方的响应命令（ID 0x0B中）

在发送数据指令的要求1.5秒时，

协议将通知成功传输的主机和

接待。如果没有被接收到的响应命令

1.5秒内启动，将通知无响应的主机

接收时的状态。

主机是由更新的相应值通知

INT_Status寄存器（包括Status_Value_Change ）。

0x30-0xff可用于定制命令的命令标识

这将通过外部主机进行处理（例如，设置一个LED

色彩，获得了温度/电压读数）。可用遥控器

命令中所描述

表2-3

第6页与上

相应的命令ID 。

2.3.4负载

分组有效负载具有0到31个字节的长度。有效载荷

内容是用户定义的，并且可以读出或通过我写

2.3.5数据包的CRC

该分组的最后一个字节是用来检查一个8位的CRC值

分组数据的完整性。这个CRC计算包括头

和数据包的有效载荷部分，是除

电力线包头CRC 。

2.3.6顺序编号

该序列数增加为每一个新的唯一的分组

传输。如果在确认模式和确认

对于一个给定的数据包没有被接收，该数据包将被重新传输

mitted （如果TX_Retry > 0 ），具有相同的序列号。如果在

未确认的模式，数据包会被发送（ TX_Retry

+ 1）具有相同的序列号倍。

如果接收器从相同的接收到的连续分组

用相同的序列号和分组的源地址

CRC ，它不通知重复的接收主机

数据包。如果确认模式，它仍然发出一个应答

edgment使得发射机知道该数据包是

收到。

2.3.7寻址

该CY8CLED16P01具有寻址的三种模式：

■

逻辑寻址：每CY8CLED16P01节点可以有

任一个8位的逻辑地址或16位逻辑地址。该

PLC的节点的逻辑地址由本地应用程序设置

或通过在电力线的远程节点。

文件编号： 001-49263修订版*

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