DCB1M – DC-Powerline Transceiver

Ermöglicht SPI-, UART-, und I²C-Datennetzwerke über Stromleitungen

Die Datenkommunikation mit CSMA / CA-Arbitrierung ermöglicht multiplexe Kommunikationsnetzwerke über stark gestörte DC-Stromleitungen. Die erzielbare Bitrate über die Stromleitung ist bis zu 1,4 Mbit/s. Die Anbindung an den Mikrocontroller erfolgt unter Verwendung der UART-, SPI- oder I²C-Schnittstellen.

Beschreibung

Der DCB1M ist ein Transceiver für Nachrichtenübertragung, der eine Multi-Master-Netzwerktopologie ermöglicht. Das Gerät ist für den Betrieb über stark gestörte oder verrauschte Stromleitungen ausgelegt.

Das IC wird über UART-, SPI- oder I²C-Protokolle gesteuert. Die gesamte Firmware ist in einem kleinen ASIC implementiert. Die IP des IC kann als Schaltungsteil in eigene ASICs der Kunden implementiert werden. Eine typische Anwendung sind Subnetzwerke im „Internet of Things“ (IoT).

Eigenschaften

  • Stabile Kommunikation über DC oder AC Stromleitungen
  • Bitrate über die Stromleitung bis zu 1.4Mbit/s.
  • 251 auswählbare Trägerfrequenzen
  • Variable Fehlerkorrektur entsprechend den Verhältnissen auf dem Übertragungskanal
  • CSMA/CA-Methode für multiplexe Kommunikationsnetzwerke
  • Unterstützt UART, SPI, und I2C Protokolle
  • Fest codierte 48-Bit-UUID.
  • Sleep-Modus für geringen Stromverbrauch
  • Kleine mechanische Abmessungen

Funktionsweise

Der DCB1M ist in folgende Funktionsblöcke unterteilt:

  • Der Funktionsblock “Protocol Handling” übersetzt das Host-Protokoll
  • Senden und empfangen interner FIFOs mit jeweils 1 KByte als Speicher zwischen dem Host und der DC-BUS-Stromleitung.
  • Der CODEC-Funktionsblock codiert / decodiert die Nachricht unter Verwendung eins dreistufigen Datenschutzverfahrens abhängig von den Störungen auf der Stromleitung

 

  • Der Funktionsblock „Modem“ moduliert und demoduliert die Nachrichten und verwendet hierzu das PSK-Modulationsverfahren. (Phase-shift Keying)
  • Basierend auf der CSMA/CA-Methode sind im IC Carrier Sense- und Arbitrierungsfunktionen integriert
  • Im Sleep-Modus ist ein Betrieb mit geringem Stromverbrauch gewährleistet. Der DCB1M überwacht die Stromleitung in kurzen Abständen um mögliche Aufwachnachrichten von anderen angeschlossenen ICs zu erkennen.

Anwendungsbeispiele

  • Daten-, Audio- und Video-Streaming.
  • Subnetzwerke im „Internet of Things“ (IoT).
  • Batteriemanagement (BMS)
  • Redundante Powerline-Netzwerke
  • SPI-Bussystem für Sensoren
  • Sicherheitsnetzwerke
  • Lichtsteuerung

TYPISCHER SCHALTPLAN

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