TI家用能源顯示設(shè)備方案
在長期部署智能電表（自動(dòng)抄表基礎(chǔ)設(shè)施）后，在實(shí)用程序和消費(fèi)者之間將建立起一套雙向的來回通信。消費(fèi)者將直接通過智能電表，或通過某種形式的能源網(wǎng)關(guān)，來獲得新的信息來源。這些信息將被充分利用，并借助家用能源顯示設(shè)備（IHD）這一通信方式示意消費(fèi)者。
家用能源顯示設(shè)備使實(shí)用程序客戶可以根據(jù)使用的千瓦時(shí)數(shù)，以圖表或圖形形式跟蹤其能源使用情況。它提供客戶需要的大多數(shù)類型的能源感知信息：總能耗、實(shí)時(shí)定價(jià)、與一般能源使用情況進(jìn)行比較分析等。
IHD實(shí)際上是一個(gè)便攜式或安裝在墻上（適用于新房屋）的顯示器，它可以與實(shí)用計(jì)量儀表（電、燃?xì)?、水）以及其他家用設(shè)備啟用的通信方式（例如使用ZigBee、無線MBus）通信。啟用ZigBee時(shí)，它可以設(shè)置為充當(dāng)協(xié)調(diào)器或路由器。這些通信功能使得它能夠接收來自實(shí)用程序公司有關(guān)帳單、能源價(jià)格等方面的實(shí)時(shí)定制信息。
常見的無線通信有ZigBee（802.15.42.4GHz，常用于美國）或無線MBus（低于1GHz，更常用于歐洲）。這類通信可以通過片上系統(tǒng)（MCU和收發(fā)器）啟用，或者由一個(gè)運(yùn)行其它配置文件堆棧（與連接無線電收發(fā)器相連）的MCU組建，具體情況應(yīng)視系統(tǒng)拓?fù)涠?。在這兩種情況下所涉及的硬件和軟件均可由德州儀器（TI）和TI開發(fā)人員網(wǎng)絡(luò)提供。高端IHD還可以選用現(xiàn)已上市的WIFI技術(shù)。
多種類別的IHD會(huì)因?yàn)榭扇芜x圖形和信息功能而相互有所區(qū)別，這也將自然而然導(dǎo)致用戶選擇不同的嵌入式處理器：
成本優(yōu)化的IHD，如MSP430等微處理器通常用作主處理器：它針對(duì)超長耐用電池供電設(shè)計(jì)，完美地對(duì)閃存、處理能力和低功耗進(jìn)行了綜合的優(yōu)化。它的集成度可實(shí)現(xiàn)與通信模塊（使用SPI的UART）或射頻收發(fā)器的輕松連接。該系列產(chǎn)品中的部分成員可以通過片上LCD驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)分段LCD，并提供片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器；在未使用帶集成控制器的顯示屏?xí)r，可用于實(shí)施觸摸屏功能。此外，多種輸入/輸出可通過編程來實(shí)施按鈕的選項(xiàng)。對(duì)低于1GHz的解決方案，集成度可以采用CC430進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，在一個(gè)低功耗射頻片上系統(tǒng)中結(jié)合MSP430和低于1GHz的收發(fā)器，無需LCD分段控制器。為了獲得超低待機(jī)電流以最大限度地延長鋰離子電池的壽命，TI提供LDO線性穩(wěn)壓器，待機(jī)電流低至0.5μA。TI針對(duì)超低輸入電壓，提供了降壓/升壓DC/DC穩(wěn)壓器，其非常適合通過電池（包括1至3節(jié)堿性、鎳鎘或鎳氫電池）給MCU供電。從電壓低至0.7V的電池給MCU供電，再加上高效率，這些穩(wěn)壓器能夠延長電池充電的使用時(shí)間，從而增加應(yīng)用的運(yùn)行時(shí)間。
中端IHD-如果需要更高的處理能力，而且如果開發(fā)人員尋求更加高級(jí)的圖形庫，TIStellarisCortexM3微處理器產(chǎn)品系列可提供大量引腳至引腳存儲(chǔ)器選項(xiàng)、接口選項(xiàng)以及加密解決方案，是您的不二之選。該系列產(chǎn)品配備嵌入式圖形庫，通過StellarisWareSoftware提供。TI根據(jù)成本有限或要求最高效率等系統(tǒng)限制，可提供優(yōu)化的產(chǎn)品來為StellarisMCU系統(tǒng)供電，其中包括能夠用標(biāo)準(zhǔn)24V直流線路為MCU供電的高輸入電壓穩(wěn)壓器，其常用于住宅門鈴和安全系統(tǒng)。
高端IHD-為了支持更多需要Linux等操作系統(tǒng)的交互式選項(xiàng)，處理能力和接口等因素將致使用戶選擇ARM9Sitara微處理器，如AM1808。該MPU提供了完全集成的LCD控制器單元，并為實(shí)施提供了多種軟件庫。為達(dá)到一定功率，這些器件需要1.2V穩(wěn)壓核心、1.8V和3.3V電壓。此外，定序電源結(jié)構(gòu)正在成為高性能DSP系統(tǒng)的常規(guī)配置。主要用于充電或上傳多媒體內(nèi)容的高端顯示器上也可以找到USB接口。TI為這些類型的高功率多軌系統(tǒng)提供了完整的低成本、集成電源管理解決方案。
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