電子鎮(zhèn)流器芯片通訊和控制模塊研究及其SoC實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了提高照明電器的節(jié)能控制能力，本項(xiàng)目針對(duì)傳統(tǒng)電子鎮(zhèn)流器的特點(diǎn)，在原先單點(diǎn)節(jié)能的基礎(chǔ)上，提出了區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化多點(diǎn)節(jié)能控制的創(chuàng)新，并開(kāi)發(fā)了電子整流器芯片的SMS通訊控制模塊及其SoC原型，同時(shí)完成了驗(yàn)證，為實(shí)現(xiàn)電子鎮(zhèn)流器芯片的網(wǎng)絡(luò)化控制打下了基礎(chǔ)。 與以往的數(shù)據(jù)通訊模式不同，本文選用GSM網(wǎng)絡(luò)的SMS通訊作為電子鎮(zhèn)流器芯片的無(wú)線數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)電子鎮(zhèn)流器芯片與上位機(jī)（PC機(jī)或手機(jī)）之間的SMS通訊，本文基于SoC技術(shù)將805

2、1微控制器核集成于電子鎮(zhèn)流器芯片中，以完成對(duì)GSM Modem模塊的控制；將采集到的電子鎮(zhèn)流器芯片的內(nèi)部工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以SMS方式傳輸至上位機(jī)；同時(shí)8051微控制器核也可以通過(guò)控制GSM Modem接收來(lái)自上位機(jī)的控制信號(hào)和指令，來(lái)完成對(duì)照明電器驅(qū)動(dòng)功率的智能管理和調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的節(jié)能控制，既可以進(jìn)行不同區(qū)域、位置的開(kāi)關(guān)燈控制，也可以根據(jù)不同的季節(jié)、時(shí)段光照度的不同調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度以達(dá)到節(jié)電的目的。 本文大致分為三部分工作。首先

3、，本項(xiàng)目在基于SoC IP復(fù)用的集成電路設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，研究了DW8051 IP軟核，及其IP集成方法。同時(shí)，根據(jù)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要，為DW8051 IP軟核開(kāi)發(fā)了ROM、RAM和時(shí)鐘管理等模塊。本項(xiàng)目在這些模塊與DW8051軟核的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了用于控制SMS通訊的8051微控制器核的SoC原型，并在FPGA開(kāi)發(fā)板上完成了驗(yàn)證。 第二步，本項(xiàng)目在對(duì)AT指令的使用和對(duì)SMS的控制及收發(fā)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)8051微控制器核與上

4、位機(jī)之間的通訊程序進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，完成了通過(guò)8051微控制器核對(duì)TC35GSM Modem的控制進(jìn)行SMS數(shù)據(jù)接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)了電子整流器芯片與上位機(jī)之間的雙向通訊功能。 最后，本項(xiàng)目在FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，基于8051微控制器核、GSM Modem模塊和SMS通訊程序開(kāi)發(fā)了電子整流器通訊控制模塊的SoC設(shè)計(jì)原型和開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)境，在8051微控制器IP軟核中運(yùn)行GSM SMS通訊程序，控制GSM Modem的通信。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)原型與上位機(jī)