gc0202 电度表主控芯片技术手册

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1、GC0202电度表主控芯片技术手册一.芯片综及述主要特色GC0202是GC020X系列的第二代电度表电表主控芯片,主要功能其功能如下:l内置电参数处理器(cnt)可独立完成电能脉冲复费率计量,需量生成,时段指示,总计度器驱动，数据直接记录至铁电存储器（FRAM）等电度表所需基本功能，完全无须软件干预。l内置4COM*32SEGLCD/8X8LED显示驱动器，能实现三年无外电LCD显示。l内置硬件低功耗实时时钟电路(RTC),并包含温度补偿接口，能实现时钟精度温度自动补偿。l内置16位测温接口，支持低成本温度传感器。l

2、内置SPI总线接口，支持流行的ADI及CURRISLOGIC公司的电能计量芯片及其他SPI器件。l内置400KI2C总线接口支持RAMTRON公司24C04/16/64存储器及其他I2C器件。l内置独立的双串口（UART），其中一路为红外通讯专用，TXD信号已经经过38KHz调制。l通讯显示控制处理器由高速51内核（clk/4）及周边电路构成，集成256ByeIRAM+1024ByteXRAM以及16KbyteOPTROM，支持低功耗工作模式。l成熟的低功耗工业级芯片设计。l支持采用MCM技术在一个芯片内封入Cirr

3、us或ADI公司的计量芯片l完善的开发手段(PMVDT,高级软件仿真，硬件调试器，otp编程器，完备的底层函数库)。参看图一，芯片由下述部份组成：①电参数处理模块：由电参数处理部件、20Hz脉冲低通输入滤波器、秒脉冲输入、巡显按键开关输入、时钟模块通讯接口、I2C总线接口、总电量字轮及多用途脉冲输出、电量脉冲（可插入秒脉冲）输出、继电器输出等组成。②时钟（RTC）模块：由晶体及振荡、时钟调校、日期时钟周生成、秒脉冲输入/输出、秒脉冲偏差比较器、补偿值生成接口等组成。③显示通讯模块：由单片机（含256ByteRAM、1

4、6KOTPROM、1KbyteXRAM,1个双向带中断可编程并口（通讯成功、显示按键、硬件编程开关、UART通讯主/从控制）、两个UART异步串口（其中一个用于红外，串行输出有38KHz调制）、SPI口（6线）一个4COM*32SEGLCD驱动器（自带32Byte显示SRAM）、8MHz主时钟产生与可编程分频输出（8/4/2/1/0.5MHz，用于cpu卡及sam模块时钟）、38KHz信号生成与调制、OTPROM写入接口（与COM、SEG脚公用）、I2C总线接口、Watchdog、8x8LED驱动器（所有输出线与LC

5、D驱动的COM、SEG线共用，LED显示缓冲SRAM为8Byte，由LCD/LED标志选用其一）等组成。④温度测量模块：由温度电阻（外接，引脚尽量靠近32.768K晶体）、振荡电路（振荡频率0.6-10KHz）、等组成。④电源管理模块：本芯片共有2组电源输入：+5V（Vcc：外电源），+3V（电池电源）、掉电检测（内置）、电池欠压检测（内置）、Reset信号生成及四种电源管理分配等组成。一.电器特性二.功能详解1.电参数处理器电参数处理器为芯片的重要模块之一，其输入量为二线电量脉冲和时间日期参数，由预设参数和标志决定

6、其工作状态，依时间、条件或参数变化、状态标志变化而自动往FRAM区指定地址保存相关处理结果，其通过I2C总线往FRAM区写入和读出数据均应进行数据验证。电参数处理器由电参数处理部件、20Hz脉冲低通输入滤波器、秒脉冲输入、表盖端钮盖开关输入、时钟模块通讯接口、I2C总线接口、多用途脉冲输出、电量脉冲（可插入秒脉冲）输出、继电器输出等组成。电参数处理器的主要功能为：接收三种模式的电量脉冲输入，，并对输入电量脉冲进行20Hz低通数字滤波；将滤波后的电量信号和来自RTC模块的时间/日期信息依据设定在FRAM区中的各种参数和

7、标记进行复费率计量处理，获得各种电量和最大需量等重要电参数；依据设定在FRAM区中的各种参数和标记，产生电量脉冲输出（可插入秒脉冲）、途脉冲/电平输出、二种模式的继电器控制输出；记录正反电量脉冲总累计数。下面分别叙述各功能技术要求细节如下：1、输入（电量脉冲）信号20Hz低通滤波器输入（电量脉冲）信号输入采用史密特输入方式，进行20Hz低通滤波处理。2、复费率计度电路电参数处理器应能完成带1~7脉冲输入预分频、3种脉冲输入方式、反向输入脉冲可加至正向、可倒走、有尖峰平谷四费率计度模式的复费率计量；其中尖峰平谷四费率计

8、度方式充许每年4个时区、每天12时段、3套时段表（一套为简易表：特殊日期费率）、13天节假日、周休的复费率计度。电参数处理器同时生成现行费率标志或现行时段标志、电量正反标志存入FRAM区指定单元。3、最大需量及发生时间电路电参数处理器应能完成周期15分钟，滑窗1分钟（简记为：1/15）、周期30分钟，滑窗2分钟（简记为：2/30）两种模式的最大