EASTSOFT®目录1. PLCI38-III-E扩频通信芯片概述 (3)1.1. PLCI38-III-E芯片特点 (3)1.2. PLCI38-III-E主要应用范围 (4)1.3. PLCI38-III-E引脚图 (4)1.4. 引脚定义 (5)1.5. 主要电气特性 (6)1.6. 封装信息 (6)2. 引脚描述 (7)2.1. 晶体振荡器 (7)2.2. 185kHz方波信号输出 (8)2.3. 终端设备数据输入RX 和终端设备数据输出TX (10)2.3.1. 电气特性 (10)2.3.2. 数据通信标准 (10)2.4. 访问本地数据指示RXLED和终端设备发送数据指示TXLED (11)2.4.1. 访问本地数据指示RXLED (11)2.4.2. 终端设备发送数据指示TXLED (11)2.5. ZCP_DET本地交流电过零检测 (12)2.5.1. 推荐电路 (12)2.5.2. 电气参数 (12)2.6. 扩频调制信号输入／输出（SSCIN／SSCOUT） (14)3. 信号耦合电路（Signal Coupling Circuit） (16)3.1. 设计目标 (16)3.2. 电路组成 (16)3.2.1. 电路元器件说明 (16)3.2.2. 抑制瞬时电压冲击 (17)3.2.3. 抑制通频带内的电压冲击 (17)3.2.4. 信号耦合电路对发送电路和接收电路的影响 (18)4. 信号发送部分（Transmitting Section） (19)4.1. 发送电路组成 (19)4.2. 电路元器件说明 (19)5. 接收电路 (21)5.1. 低功耗窄带模拟前端AFE3361 (21)5.1.1. AFE3361描述 (21)5.1.2. AFE3361主要特点 (21)5.1.3. 最大额定值 (22)5.1.4. 电气特性 (22)5.1.5. AFE3361的典型应用电路 (23)6. 电源系统 (24)1. PLCI38-III-E扩频通信芯片概述EASTSOFT® PLCI38-III-E是专门为电力线介质作为通信信道而设计的扩频通信芯片。

该芯片具有通信可靠性高、帧中继转发策略、完善的网络数据通信协议集等特点，并且具有低成本、低功耗、外围器件少等特点。

PLCI38-III-E芯片实现了基于电力线通信网络的电子终端设备之间可靠的数据交换。

数据链路层采用高级数据链路控制协议，应用层通信协议兼容于DL/T645-1997及DL/T645-2007规范。

PLCI38-III-E芯片应用在电力线载波通信编程器（抄控器）或集中器中，为电力行业或其它公共事业部门提供了一种最佳的AMR的解决方案。

1.1. PLCI38-III-E芯片特点扩频通信技术；高性能数字信号处理技术；高效率前向纠错；BFSK调制、半双工通信；码速率高达20.8k波特；工作方式为主动方式（主动发送）；高效率节点帧中继转发机制，支持七级路由深度；合理高效的压缩算法，最大程度的压缩报文，以提高通讯能力与稳定性；支持相位检测(需要本地交流电过零检测电路)；支持大数据量传输，应用数据(DL/T-645数据域)可达176字节；四层网络结构：物理层（Physical Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、应用层（Application Layer）。

其中，数据链路层的设计是基于高级数据链路层协议，应用层通信协议兼容于DL/T645-1997及DL/T645-2007规范；1.2. PLCI38-III-E主要应用范围自动读表AMR家居自动化报警和安全监控系统1.3. PLCI38-III-E引脚图28-引脚PDIP封装1.4. 引脚定义引脚引脚名称描述1 VDD 电源，+5V。

2 SSCIN 扩频调制信号输入3 NC4 NC5 NC6 NC7 NC8 VSS 参考地9 CLKIN 晶体振荡器输入，20MHz。

10 CLKOUT 晶体振荡器输出，20MHz。

11 NC12 PWM185K 185kHz频率方波信号输出，可作为模拟前端的本振信号源。

13 SSCOUT 扩频调制信号输出，中心频率f0=270kHz，带宽BW=30kHz。

14 ZCP_DET 本地交流电过零检测输入。

15 TXLED 载波通信（发送）指示，高电平有效，通常可用于LED显示。

16 RXLED 载波通信（接收）指示，高电平有效，通常可用于LED显示。

17 TX 终端设备数据输出，异步串行通信，速率9600bps。

18 RX 终端设备数据输入，异步串行通信，速率9600bps。

19 VSS 参考地20 VDD 电源，+5V。

21 NC22 NC23 RTS 向上位机（ROUTER）提出发送数据请求（请求时置高）24 CTS ROUTER允许发送状态（高电平为允许发送）25 NC26 NC27 NC28 NC1.5. 主要电气特性参数名称参数值4.5V～+5.5V电源电压 +0.3V～+ 7.8V输入输出引脚电压范围 -输出引脚最大输出电流25mA输入引脚最大吸收电流25mA最大功耗0.05W40ºC～+ 85ºC工作温度范围 -1.6. 封装信息单位毫米Millimeters 英寸Inches尺寸最小值典型值最大值最小值典型值最大值A 3.56 3.81 4.06 0.140 0.150 0.160A1 0.38 0.015A2 3.18 3.30 3.43 0.125 0.130 0.135 A3 3.18 3.30 3.43 1.345 1.365 1.385B 7.09 7.80 8.51 0.279 0.307 0.335B1 7.62 7.94 8.26 0.300 0.313 0.325 B2 8.13 8.89 10.92 0.320 0.350 0.430C 34.16 34.67 35.18 1.345 1.365 1.385C1 1.02 1.33 1.65 0.040 0.053 0.065 C2 0.41 0.48 0.56 0.016 0.019 0.022 C3 2.54 0.100C4 0.20 0.29 0.38 0.008 0.012 0.015 α(º) 5 10 15 5 10 152. 引脚描述2.1. 晶体振荡器PLCI38-III-E时钟频率为20MHz。

PLCI38-III-E的内部时基信号由内部的振荡电路和外部的石英晶体组成的振荡器提供，晶体振荡电路如图2-1所示。

图2-1 晶体振荡电路由于PLCI38-III-E的初始信号捕获的基准时钟完全依赖系统的时基信号，因此，对系统的时钟频率的稳定度要求相对较高。

具体参数要求见表2-1。

表2-1 晶体振荡器参数要求器件参数要求C1 15pFC2 15pF标称频率频差负载电容振荡方式石英晶体谐振器20.000000MHz±10ppm 12.5pF 基频AT注意：在布板时，应尽量使石英晶体谐振器和负载电容靠近CLKIN和CLKOUT引脚，并将石英晶体谐振器外壳接地，其引脚周围应有大面积铺铜接地区域，以取得抑制各种干扰的效果。

2.2. 185kHz方波信号输出由PLCI38-III-E内部产生的频率为185kHz的方波信号，通常作为通信系统模拟前端IC的本地振荡信号源。

该信号的周期为5.4μs，占空比为1:1，高电平为VCC，是一个标准的频率为185kHz的方波信号。

如果使用它作为模拟前端IC的本地振荡信号源，推荐使用一个外部带通滤波器（L63、C63）来提取185kHz基频信号，抑制基频外的谐波分量。

另外，需要根据模拟前端对本振信号幅度的要求，适当调整限流电阻R63。

典型的模拟前端本振信号形成电路如图2-2所示。

图2-2 典型的模拟前端本振信号形成电路器件参数说明：PWM185K方波信号，以及经过带通滤波器滤波后的波形和频谱如图2-3所示。

a) PWM185K波形b) AFE LO Input波形c) AFE LO Input频谱图2-3 模拟前端本振信号波形图2.3. 终端设备数据输入RX 和终端设备数据输出TX2.3.1. 电气特性终端设备数据输入RX 和终端设备数据输出TX端口是电力线载波通信系统与数据终端设备之间的唯一接口。

RX和TX工作在异步串行通信模式，使用NRZ格式。

其电气特性见表2-2。

表2-2 RX和TX的电气特性引脚参数描述最小值典型值最大值单位V OL输出低电平0.6 V TXV OH输出高电平VDD - 0.7VV IL输入低电平VSS 0.15VDD V RXV IH输入高电平 2.0 VDD V 该接口通常与外部的智能设备连接。

2.3.2. 数据通信标准PLCI38-III-E的数据终端通信协议是依据中华人民共和国电力行业标准DL/T645-1997及DL/T645-2007《多功能电能表通信规约》而设计，简化整个系统的结构、降低系统的成本、提高系统的可靠性。

其主要特点包括：字节格式：1位起始位、8位数据位、1位偶校验、1位停止位；通信速率：9600bps；数据通信协议：符合DL/T 645 – 1997及DL/T645-2007。

关于与数据终端设备之间的数据交换，参见PLCI38-III-E Application Note。

2.4. 访问本地数据指示RXLED和终端设备发送数据指示TXLED2.4.1. 访问本地数据指示RXLED当远程网络节点访问本地数据时，如果PLCI38-III-E正确地接收到访问本地节点的有效数据帧（来自SSCIN引脚输入的扩频调制信号）时，则通过RXLED引脚输出高电平来指示远程网络节点正在访问本地数据的通信行为。

该引脚通常用于控制LED显示。

RXLED的电气特性见表2-3描述。

RXLED的应用电路原理如图2-4所示。

2.4.2. 终端设备发送数据指示TXLED当数据终端设备请求PLCI38-III-E发送数据时，如果PLCI38-III-E正确地接收到数据终端设备的请求发送数据帧（来自RX引脚输入的DL/T645-1997有效响应帧），则PLCI38-III-E将MAC数据帧经过扩频调制后，通过SSCOUT引脚发送至通信网络，并通过TXLED引脚输出高电平来指示本地数据终端设备请求数据发送的有效性。

该引脚通常用于控制LED显示。

TXLED的电气特性见表2-5描述。

TXLED的应用电路原理如图2-4所示。

表2-3 RXLED和TXLED的电气特性图2-4 RXLED和TXLED的典型应用电路注释：RXLED和TXLED可根据实际应用情况进行取舍，限流电阻值可根据LED的要求进行选择，推荐0.62kΩ~ 2.2kΩ之间。