| 本文介紹一種基于瑞薩的MCU R5F100PJ 的智能電表方案，符合智能電表的功能規范，并具有豐富的功能。
智能電表是智能電網的智能終端，它已經不是傳統意義上的電能表，除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外，為了適應智能電網和新能源的使用，它還具有雙向多費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節能型智能電網最終用戶智能化終端的發展方向。
下圖1為智能電表應用框圖，該方案基于瑞薩的MCU R5F100PJ，符合Q/GDW 1354—2013智能電能表功能規范、Q/GDW 1356—2013三相智能電能表型式規范、Q/GDW 1827－2013 三相智能電能表技術規范、Q/GDW 1365—2013智能電能表信息交換安全認證技術規范，硬件設計為：模塊可選、CPU卡可選、開關內置外置可選、兼容SP3W/3P4W。具有豐富的狀態指示、分時計量、多費率、歷史數據、事件記錄存儲、自檢、糾錯、報警、多種通訊接口及停電抄讀、多級密碼保護、主動上報等功能。
圖1：國網智能三相費控電能表原理框圖
RL78是瑞薩電子推出的新一代低功耗微控制器，結合了78K0R的優秀CPU性能，以及R8C和78K功能優越的芯片外設功能。比先前的微控制器提供更高的性能和更低的能耗, 其中RL78/G13系列R5F100PJ 是瑞薩電子公司面向中國智能三項費控電能表所設計的一款高性能、超低功耗MCU。其資源豐富，性價比高，超低功耗，在智能三相表行業應用廣泛，基本特性如下：
- 66uA/MHz
- 0.92uA @32.768kHz HALT模式，RTC、WDT 、LCD工作
- 0.57uA @STOP模式，RTC、WDT、LCD工作
- 處理器性能1.27DMIPS/MHz
- 單周期執行指令，最快指令時間為0.04167us @24MHz，低速30.5us @32.768kHz
- 256k flash，20k RAM,8k Dataflash，92個GPIO
- ADC和串行接口可在STOP模式下操作
- 內置高速晶振（CPU最高24MHz，精度為±1% ）
- 獨立低速晶振（15KHz）
- 內置硬件RTC
- 內置硬件乘除法器
- 內置蜂鳴器驅動
- 內置1.45V參考電壓
- 內置低電壓檢測
- 內置串行通信（UART, I2C, CSI）
- 內置片上調試功能
- 寬電壓工作（1.6V~5.5V）
智能電表在能源互聯網中承擔載體的作用。在未來的能源市場分配中起著不可或缺的作用。智能電表是綜合利用互聯網和電網通信系統設施，構建具有帶寬保障，海量計算和靈敏反應能力的信息基礎。 |
