PL2101实现的低压电力线载波通信接口扩展
早期的低压电力线载波通信芯片的接口电路相对复杂、抗干扰能力差，且多为国外产品，性价比低，因此，单片机系统较少采用低压电力线载波通信。随着通信技术的发展，新型低压电力线载波通信接口芯片解决了以上缺点，使得单片机系统采用低压电力线载波通信变得简单易用。
pl2101简介
pl2101采用二相相移键控，载波频率120khz，带宽15khz，传输速率500bps。它由单一的+5v电源供电，与单片机的接口简单，外围模拟发射/接收电路也较简单，工作时无需外接模拟混频器。pl2101内置有5种实用的功能电路：时钟电路、32 bytes sram、电压监测、看门狗定时器及复位电路。其中，时钟与sram在主电源掉电后可由3v备用电池供电继续工作。
采用pl2101扩展单片机低压电力线载波通信接口
硬件电路设计
pl2101的半双工收发控制端、head（数据同步端）、rxd_txd （半双工数据收发、数据输入/输出端）引脚用于与单片机、dsp处理器收发数据，实现低压电力线载波通信功能；pl2101内部的寄存器采用标准i2c接口（由scl、sda引脚组成进行操作；另外，pl2101的 wdi（看门狗计数器清零输入端）、 reset（上电及看门狗计数器溢出复位输出端）和pfo（电源掉电指示端）用于单片机对pl2101的工作状态监测。
采用pl2101为msp430单片机扩展低压电力线载波通信接口的原理。pl2101和msp430f149的接口部分，pl2101的外围模拟发射/接收电路可参考芯片手册的典型电路。使用msp430f149的p1口与pl2101的8个引脚连接。使用msp430f149具有中断功能的 p1口的引脚p1.6连接head，以实现在中断方式下发送/接收pl2101的数据；由于msp430f149未集成i2c总线接口，因此，msp430f149通过p1.2、p1.3引脚软件模拟i2c时序来访问pl2101的内部寄存器；另外，由于msp430f149采用3.3v逻辑电平，pl2101采用5v coms逻辑电平，因此不能直接连接引脚，需要进行电平转换。
数据收发软件设计
msp430f149只需对p1口操作就可以通过pl2101进行数据收发，实现与其它单片机的低压电力线载波通信。
单片机对pl2101的发送/接收数据工作时序。当pl2101相对单片机处于发射态时，pl2101由 head的上升沿对内部解调的数据进行锁存输出，外部单片机可在head的下降沿后读取pl2101从电力线接收到的数据。而当pl2101处于接收态时，pl2101在 head的上升沿对rxd_txd的数据进行锁存，可让外部单片机在 head的下降沿后将数据置于rxd_txd引脚，由pl2101发送到电力线上。
msp430f149接收数据流程。程序采用子程序形式，采用中断方式接收数据。msp430f149发送数据流程与接收流程相似，可以看出，通过pl2101发送/接收数据的软件设计比较简单。
pl2101配置及监控软件设计
pl2101的配置通过对其内部寄存器的操作来实现。pl2101上电复位后，除写保护寄存器外，其它寄存器均处于写保护状态。单片机系统对pl2101上电复位后，应先向pl2101的写保护寄存器写1xxx xxxx b以打开写保护，再按电网特性向捕获门限寄存器写入相关数据来配置pl2101。
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单片机对pl2101的发送/接收数据工作时序。当pl2101相对单片机处于发射态时，pl2101由 head的上升沿对内部解调的数据进行锁存输出，外部单片机可在head的下降沿后读取pl2101从电力线接收到的数据。而当pl2101处于接收态时，pl2101在 head的上升沿对rxd_txd的数据进行锁存，可让外部单片机在 head的下降沿后将数据置于rxd_txd引脚，由pl2101发送到电力线上。
msp430f149接收数据流程。程序采用子程序形式，采用中断方式接收数据。msp430f149发送数据流程与接收流程相似，可以看出，通过pl2101发送/接收数据的软件设计比较简单。
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