SOC在远程监控应用中的优势及特点分析

城市路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施，近年来，具备远程监控功能的智能化路灯监控系统逐渐得到推广应用，除了传统的高压钠灯、卤素灯外，新型的 LED 路灯更是广泛采用远程监控接口，以达到节能降耗，集约化，智能化管理的目标。
 
电力线载波具有安装方便，免布线的天然优势，在各种远程控制中很早就有应用。实际应用中也发现载波在防雷方面具有较好的效果，载波信号通过磁环与外部线路耦合，可有效减少传导到芯片端的脉冲能量，减少器件损坏的风险。另外，在现有路灯的智能化改造中，载波模块可直接安装在灯杆底端的控制箱中，无需安装到灯头处，施工成本大幅降低。
 
本文介绍基于中颖工业级电力线载波 SoC--SH99F01 的路灯远程监控系统方案设计，并对监控系统的通信协议栈
 
PLC-NT-SSL 进行详细介绍。
 
SH99F01 芯片特点
 
SH99F01 是一颗工业级电力线载波通信 SoC，内建高性能载波调制解调模块，处理器为 1T 增强型 8051 MCU，
 
主要特点如下：
 
载波模块部分：
 
系统方案：零中频全数字收发机。
 
调制解调：63 位直接序列扩频调制及 DBPSK 窄带调制双模方案。
 
模拟前端：90dB 总接收增益，内建模拟低通，带通滤波，10 位 DAC 波形输出，输出增益 4 级可调。
 
增强功能：真实 RMS 的接收信号强度指示(RSSI)，数字频率合成，载波频率可寄存器设定，接收双通道分时复用。
 
纠错编码：级联编码(RS 编码+卷积编码+交织)。
 
系统功耗：收发不超过 10mA(发送不包含线路驱动功耗)。
 
MCU 部分：
 
CPU：增强型 8051(1T)内核，最大工作频率 16M。
 
片上存储器：16K Bytes Flash 程序空间；768 Bytes 片上 SRAM；2K Bytes 类 EEPROM。
 
IO 端口：最多 16 个 IO 端口，每个端口 10mA 驱动能力，内建上拉电阻。
 
外设：1 个增强型 UART；3 个 16 位定时器(Timer2 具捕获功能)；4 通道 10 位 SAR ADC。