Microchip公司的dsPIC33FJ06GS101 / X02和dsPIC33FJ16GSX02 / X04包括了DSP功能和高性能16位MCU架構(gòu)，在3.0-3.6V時(shí)可達(dá)40MIPS，大約有35個(gè)可編數(shù)字I / O，閃存容量16KB，集成了dsPIC33F系列產(chǎn)品的主要特性，其中圖是集成了高速PWM模塊，中斷控制器，高速比較器和10位ADC以及各種外設(shè)，主要用在動(dòng)力線通信，包括電表，家庭能量監(jiān)控和智能電網(wǎng)。 動(dòng)力線通信調(diào)制解調(diào)器（PLM）PICtail +子板指示器，電路圖材料清單和PCB元件布局圖。

dsPIC33FJ06GS101 / X02和dsPIC33FJ16GSX02 / X04器件包含廣泛的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）功能，以及高性能的16位微控制器（MCU）架構(gòu)。

dsPIC33F主要特性：

工作范圍：

?最高40 MIPS工作（在3.0-3.6V時(shí)）：

-工業(yè)溫度范圍（-40℃至+ 85℃）

-擴(kuò)展溫度范圍（-40℃至+ 125℃）

高性能DSC CPU：

?改進(jìn)的哈佛體系結(jié)構(gòu)

?C編譯器優(yōu)化的指令集

?16 位寬的數(shù)據(jù)路徑

?24

位寬的指令?線性程序存儲(chǔ)器的地址高達(dá)4M指令字

?線性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址高達(dá)64 KB

?83條基本指令：主要為1個(gè)字/ 1個(gè)周期

?兩個(gè)40位累加器取整和飽和選項(xiàng)

?靈活而強(qiáng)大的尋址模式：

-間接

-模

-位反轉(zhuǎn)

?軟件堆棧

?16 x 16小數(shù)/整數(shù)乘法運(yùn)算

?32 /16 和16/16除法運(yùn)算

?單周期乘法和累加：

-用于DSP操作的累加器回寫

-雙重?cái)?shù)據(jù)獲取

?多達(dá)40位數(shù)據(jù)的±16位移位

數(shù)字I / O：

?外圍引腳選擇功能

?多達(dá)35個(gè)可編程數(shù)字I / O引腳

?多達(dá)30個(gè)引腳的喚醒/電平變化中斷

?輸出引腳可將電壓從3.0V驅(qū)動(dòng)至3.6V

?高達(dá)具有漏極開路配置的5V輸出

?5V耐壓數(shù)字輸入引腳（RB5除外）

?所有PWM引腳上的16 mA源/吸收片上

閃存和SRAM：

?閃存程序存儲(chǔ)器（最大16 KB）

?數(shù)據(jù)SRAM（最大2 KB）

?程序閃存

外圍功能的啟動(dòng)和一般安全性：

?計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器，最多三個(gè)16位計(jì)時(shí)器：

-可以配對(duì)以組成一個(gè)32位計(jì)時(shí)器

?輸入捕獲（最多兩個(gè)通道）：

-在上，下或兩個(gè)邊緣上進(jìn)行

捕獲-16位捕獲輸入功能

-每個(gè)捕獲上具有4深FIFO

?輸出比較（最多兩個(gè)通道）：

-單或雙16位比較模式

-16位無(wú)毛刺PWM模式

?4線SPI：

-幀支持簡(jiǎn)單編解碼器的I / O接口

-1深度FIFO緩沖器。

-支持8位和16位數(shù)據(jù)

-支持所有串行時(shí)鐘格式和采樣模式

?I2C?：

-支持完全多主從模式

-7位和10位尋址

-總線沖突檢測(cè)和仲裁

-集成信號(hào)調(diào)理

-從站地址屏蔽

?UART：

-地址位檢測(cè)

中斷-UART錯(cuò)誤中斷

-從睡眠模式喚醒啟動(dòng)位

-4個(gè)字符的TX和RX FIFO緩沖器

-LIN總線支持

-硬件中的IrDA?編碼和解碼

-高速波特率模式

-硬件使用CTS和RTS

中斷控制器的流控制：

?5個(gè)周期的延遲

?多達(dá)35個(gè)可用中斷源

?多達(dá)3個(gè)外部中斷

?七個(gè)可編程優(yōu)先級(jí)

?四個(gè)處理器例外

高速PWM模塊功能：

?多達(dá)4個(gè)PWM發(fā)生器，具有4至8個(gè)輸出

?8個(gè)PWM輸出中的每一個(gè)都有各自的時(shí)基和占空比

?上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間

?占空比分辨率為1.04 ns

?死區(qū)時(shí)間分辨率為1.04 ns

?相移分辨率為1.04 ns

?頻率分辨率為1.04 ns

?支持的PWM模式：

-標(biāo)準(zhǔn)邊緣對(duì)齊

-真正獨(dú)立的輸出

-互補(bǔ)

-居中對(duì)齊

-推挽

-多相

-可變相位

-固定關(guān)斷時(shí)間

-電流復(fù)位

-電流限制

?8路PWM輸出的獨(dú)立故障/電流限制輸入

?輸出超馳控制

?特殊事件觸發(fā)

? PWM捕獲功能

?輸入時(shí)鐘的預(yù)分頻器

?從PWM到ADC的雙觸發(fā)

?PWMxL，PWMxH輸出引腳交換

?PWM4H，PWM4L引腳可重映射

?動(dòng)態(tài)PWM頻率，占空比和相移變化

?禁止單個(gè)PWM發(fā)生器

?前沿消隱（LEB）功能

高速模擬比較器

?多達(dá)四個(gè)模擬比較器：

-20 ns響應(yīng)時(shí)間

-每個(gè)模擬比較器10位DAC-

提供DAC輸出的DACOUT引腳

-可編程輸出極性

-可選輸入源

-ADC采樣和轉(zhuǎn)換能力

?PWM模塊接口：

-PWM占空比控制

-PWM周期控制

-PWM故障檢測(cè)

高速10位ADC

?10位分辨率

?多達(dá)12個(gè)輸入通道分為6個(gè)轉(zhuǎn)換對(duì)

?2個(gè)內(nèi)部基準(zhǔn)電壓監(jiān)控輸入成對(duì)

?逐次逼近寄存器（SAR）轉(zhuǎn)換器，用于模擬對(duì)的并行轉(zhuǎn)換：

-4具有兩個(gè)SAR

的設(shè)備的Msps-具有一個(gè)SAR的設(shè)備的2 Msps

?每個(gè)模擬通道的專用結(jié)果緩沖器

?每個(gè)模擬輸入轉(zhuǎn)換對(duì)的獨(dú)立觸發(fā)源部分

電源管理：

?片內(nèi)2.5V穩(wěn)壓器

?在以下時(shí)鐘源之間切換實(shí)時(shí)

?具有快速喚醒

CMOS閃存技術(shù)的空閑，睡眠和打ze模式：

?低功耗，高速閃存技術(shù)

?全靜態(tài)設(shè)計(jì)

?3.3V（±10％）工作電壓

?工業(yè)和擴(kuò)展溫度

?低功耗

系統(tǒng)管理：

?靈活的時(shí)鐘選項(xiàng)：

-外部，晶體，諧振器，內(nèi)部RC-

具有120 MHz VCO的鎖相環(huán)（PLL）

-3 MHz至40 MHz范圍內(nèi)的主晶體振蕩器（OSC）

-內(nèi)部低功耗RC（LPRC）振蕩器的頻率為32 kHz-

內(nèi)部快速RC（ FRC）振蕩器，頻率為7.37 MHz

?上電復(fù)位（POR）

?欠壓復(fù)位（BOR）

?上電延時(shí)定時(shí)器（PWRT）

?振蕩器起振定時(shí)器（OST）

?帶RC振蕩器的看門狗定時(shí)器

?故障安全時(shí)鐘監(jiān)視器（FSCM）

?由多個(gè)源復(fù)位

?在線串行編程?（ICSP?）

?參考振蕩器輸出

dsPIC33F應(yīng)用：

?交流至直流轉(zhuǎn)換器

?汽車HID

?電池充電器

?DC-DC轉(zhuǎn)換器

?數(shù)字照明

?感應(yīng)烹飪

?LED鎮(zhèn)流器

?可再生電源/純正弦波逆變器

?不間斷電源（UPS）

封裝：

?18引腳SOIC

?28引腳SPDIP / SOIC / QFN- S

?44引腳TQFP / QFN

圖1。dsPIC33F側(cè)面圖

圖2。dsPIC33F推薦的最少連接圖

PLM，也稱為電力線通信（PLC）調(diào)制解調(diào)器，使用現(xiàn)有的電力線來(lái)提供具有成本效益的通信介質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)可用于廣泛的應(yīng)用，包括但不限于自動(dòng)抄表（AMR），單個(gè)設(shè)備的能耗監(jiān)控以及照明，供暖和太陽(yáng)能應(yīng)用。電力線通信鏈路的數(shù)據(jù)速率和魯棒性是決定其應(yīng)用范圍的主要參數(shù)。

實(shí)用頻帶BPSK 6.0 kbps PLM PICtail?Plus子板集成了模擬

使用Explorer 16開發(fā)板上的dsPIC33F數(shù)字信號(hào)控制器（DSC）器件來(lái)實(shí)現(xiàn)基于軟件的調(diào)制解調(diào)器所需的前端（AFE）電路。子板可插入Explorer 16開發(fā)板上的擴(kuò)展插槽。HV適配器電纜（包含在包裝中）將子板連接到電源線。HV適配器電纜包含所需的電路，以提供噪聲過濾和與電源線的隔離。子板和HV適配器電纜的設(shè)計(jì)工作頻率為72 kHz（CENELEC-A頻段）。

子板未實(shí)現(xiàn)任何特定的調(diào)制技術(shù)。dsPIC33F DSC器件上的軟件生成4通道PWM輸出，當(dāng)將其匯總并通過子板電路進(jìn)行適當(dāng)濾波后，可形成近似正弦波。該近似正弦波在軟件中使用BPSK調(diào)制技術(shù)通過控制PWM通道進(jìn)行調(diào)制。在接收路徑上，電源線上的調(diào)制信號(hào)在被饋送到dsPIC33F DSC器件的ADC輸入之前，會(huì)通過子板進(jìn)行濾波和放大。dsPIC33F DSC器件上的ADC模塊將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域，然后在軟件中執(zhí)行進(jìn)一步的濾波和解調(diào)以恢復(fù)數(shù)據(jù)。

圖3。雙相電源應(yīng)用案例

圖4。dsPIC33FPLM子板和開發(fā)板外形圖

圖5。dsPIC33FBPSK 6.0 kbps PLM PICtail +子板

框圖圖6。dsPIC33FPLM子板電路圖（1）

圖7。dsPIC33FPLM子板電路圖（2）

圖8。dsPIC33FHV適配器電路圖

子板材料清單：

HV適配器材料清單（BOM）：

圖9。dsPIC33FPLM子板元件布局圖

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