RN8209SSOP24天高微單相計量芯片

1、EGW天高微單相防竊電多功能計量電路RN82091、概述RN8209是一個包含三個通道sigma-delta模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的電能計量電路，它可以精確測量和計算電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、有功能駅、無功能量等電能參數(shù)，主要應(yīng)用J：各種智能電表及其它電能計量領(lǐng)域中。其特點如卜：有功和無功能量誤差在1500:1的動態(tài)范圍內(nèi)優(yōu)于0.1%支持IEC687/1036.IEC62053-22:2003.IEC62053-23:2003的標準要求電壓和電流有效值誤差在400:1的范圍內(nèi)優(yōu)于0.5%潛動閥值可調(diào)提供方便的SPI接II,兼容3.3V/5V端丨1電壓小信號校表加速功能提供增益和

2、相位校正補償功能片內(nèi)電源監(jiān)控模塊電壓通道過零檢測高性能2.45V+3%片內(nèi)基準電壓源，溫度系數(shù)典型值土20ppm/C封裝形式：SSOP242、功能框圖與引腳說明2.1、功能框圖V1PV1NV2PV2NV3PV3NREFSD0SDISCLKCSIRQRESTDVDDAVDDOSCIOSCO聯(lián)系人：王小姐150136821276755-33012068Email：cocoQlongsemi.con版木：Ver1.0第1頁共24頁EGW天高微RN8209EGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocolongsemi.con聯(lián)系人：王小姐15

3、813682127B755-3301206BEmail：cocolongsemi.con聯(lián)系人暑王小姐150136821270755-33012060Email.cocolongsemi.conRN82092.2、引腳排列圖AVEDREST|TNCpVlPpvinRV2P叵VZNp3PlSV3N叵REF|l0A0NDNC冋35pf23IRQ37nczoloscoTTIosajsdtdIt!pondTTlcsjrjsaKjTJsdittisdoEGW天高微RN8209EGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocolongsemi.con

4、聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocolongsemi.con聯(lián)系人暑王小姐150136821270755-33012060Email.cocolongsemi.conEGW天高微RN8209EGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocolongsemi.con聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocolongsemi.con聯(lián)系人暑王小姐150136821270755-33012060Email.cocolongsemi.con2.3、引腳說明與結(jié)構(gòu)

5、原理圖序號管腳名I/O功能描述1AVDD模擬電源引腳2RESTI復位引腳，低電平有效3NC不連接4,5VIP,V1NI電流通道1的正、負模擬輸入引腳，全差分輸入方式，最人有效輸入電壓660mV6,7V2P,V2NI電流通道2的正、負模擬輸入引腳，全差分輸入方式，最人有效輸入電壓660mV8,9V3P,V3NI電壓通道的正、負模擬輸入引腳，全差分輸入方式，最人有效輸入電壓土660mV10REFI/O基準電壓的輸入、輸出引腳11AGND模擬地12NC不連接13SDO0SPI串行數(shù)據(jù)輸出引腳14SDIISPI串行數(shù)據(jù)輸入引腳15SCLKISPI串行時鐘輸入引腳16CSISPI片選信號輸入引腳17DG

6、ND數(shù)字地18DVDD數(shù)字電源引腳19OSCII外部晶體輸入引腳，或是外部系統(tǒng)時鐘輸入20OSCO0外部晶體的輸出引腳21NC不連接22IRQ0中斷或過零檢測輸出引腳23PF0有功電能校驗脈沖輸出引腳，默認狀態(tài)低電平輸出24QF0無功電能校驗脈沖輸出引腳，默認狀態(tài)低電平輸出ewz天高微RN8209ewz天高微RN82097W天高微RN82093、電特性31、極限參數(shù)參數(shù)符號最小值最大值單位工作電壓Vdd-Vss-0.37.0V儲藏溫度Tsto-65-150C工作溫度To-40+853.3、電特性除非另有規(guī)定，Tamb=25C,AVDD=AVDD=5.0V參數(shù)名稱符號測試條件規(guī)范值單位最小典型最

7、大有功電能測屋誤差Eerr常溫1500:1的動態(tài)范闈0.1%有功能駅測最帶寬Ewmd系統(tǒng)時鐘3.579MHz10KHz無功電能測最誤差Eerr常溫1500:1的動態(tài)范闈0.1%有效值測量誤差Eerr常溫400:1的動態(tài)范圍0.5%最人信號電平Vmax660mV直流輸入阻抗Rdc330kQADC失調(diào)誤差DCoff8mV-3dB帶寬w.3dB系統(tǒng)時鐘3.579MHz10kHzSPI接口速率11.2MHz輸入時鐘范圍OSCI23.5794KHz基準電壓Vrcf2.42.452.5V基準電壓溫度系數(shù)Tc20ppm/C輸入阻抗Rin4kQ數(shù)字電源DVDD4.55.05.5V模擬電源AVDD4.55.05

8、.5V工作電流1Iddl通道2的ADC不打開5.5mA工作電流2Idd2通道2的ADC打開6.3mA聯(lián)系人王小姐150136821270755-33012060Email.coco第4頁共24頁版本:Ver1.04、系統(tǒng)功能4.1、功能簡介RN8209內(nèi)部包含一個対模擬電源(AVDD)進行監(jiān)測的電路單元，當電源電壓低J-4V0.IV時芯片被復位，當電源電壓高于4.3V0.IV時芯片正常工作。RN8209內(nèi)部包括三路ADC,路用丁相線電流采樣，一路用于零線電流采樣，一路用J：電壓采樣。ADC采用全差分方式輸入，電流、電壓通道最人信號輸入幅度峰值為660mV芯片測崑三個通道的真有效值參數(shù)輸出，提供

9、兩路有功功率、無功功率的計算和校正。同時提供頻率測量、過零檢測和能量脈沖輸出。4.2、能量脈沖輸出RN8209帶有專用的有功、無功能量的脈沖輸出端IIPF、QF,可以通過這兩個端II直接進行誤差比對。PF/QF輸出滿足下面的時序關(guān)系:tltl90mst2注意：當脈沖輸出周期小T180ms時，脈沖以等duty形式輸出。為了提高生產(chǎn)效率，加快小信號校正速度，在小信號校正時通過配置和關(guān)的寄存器,使PF/QF的輸出頻率提高，最快可以提高16倍。4.3、中斷RN8209內(nèi)部中斷資源包括一個中斷允許寄存器IE、兩個中斷狀態(tài)寄存器IF和RIF。IRQ引腳是中斷輸出和過零檢測輸出復用，通過配置EMUC0N寄存

10、器(OxOlH)的ZXCFG位確定該引腳的用途。當中斷允許寄存器相應(yīng)的中斷允許位使能且中斷事件發(fā)生時，IRQ引腳為低電平。當CPU通過SPI接II讀RIF,先寫命令寄存器，在寫完命令字節(jié)最后一個比特(LSB)的SCLKF降沿，IRQ引腳恢復為高電平。4.3.1、讀RIF寄存器在SCLK時鐘的驅(qū)動匚MCU先通過SDI引腳發(fā)出讀寄存器命令，在讀命令字節(jié)最后一個比特(LSB)的SCLK卜降沿清中斷狀態(tài)寄存器IF,而此時RIF寄存器內(nèi)容保持不變，同時IRQ由低電平變?yōu)楦唠娖健Ｐ酒憫?yīng)讀RIF命令，在SCLK時鐘的驅(qū)動卜，將RIF寄存器內(nèi)容移出SDO引腳。RIF在此過程中始終保持讀操作前的值，而IF寄存

11、器在通信該過程中能接收新的中斷。在最后一個比特移出SDO后，CS由低至高時將RIF寄存器的內(nèi)容和IF同步。除了讀RIF寄存器操作,其他情況下IF和RIF都保持一致。為了在SPI讀中斷標志過程中不丟失中斷，在中斷處理程序中推薦用戶使用RIF寄存器。聯(lián)系人王小姐150136821270755-33012060Email.coco版本：Ver1.0第5頁共24頁RN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.con聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.conE

12、GW天高微RN8209聯(lián)系人:：王小755-33012060Email：cocolongsemi.conRN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.con聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.conEGW天高微RN8209聯(lián)系人:：王小755-33012060Email：cocolongsemi.concsSCLKSOTSfX)IRQ4211A11111111|/F1111111j_zIfI1111

13、11111/IIIIIIIIRN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.con聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.conEGW天高微RN8209聯(lián)系人:：王小755-33012060Email：cocolongsemi.conRN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.con聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Ema

14、il：cocoQlongsemi.conEGW天高微RN8209聯(lián)系人:：王小755-33012060Email：cocolongsemi.con讀RIF寄冇器命令I(lǐng)RQVCIIK確庫人保存現(xiàn)馬次RIFM嘆術(shù)中皈欽蹩常斷11E允許的中斷事件發(fā)生1F寄存器清零，TRQP由低變高RTF利嚇寄存器同步讀RIF寄存器時序圖4.3.2、中斷處理過程芯片的IRQ通常和MCU的外部中斷管腳/INT相連，當IRQ由高變低時MCU產(chǎn)生/INT中斷，程序進入中斷處理程序，中斷處理過程如下：步驟一：中斷初始化1、MCU通過串口讀RIF寄存器,清IF和RIF中斷標志;2、配置RN8209的I

15、E寄存器，使能需要的中斷允許位；3、MCU使能/INT外部中斷,等待RN8209中斷事件的發(fā)生,IRQ輸出觸發(fā)/INT中斷，程序跳轉(zhuǎn)到/INT中斷的入口地址。步驟二：中斷服務(wù)程序1、關(guān)閉MCU全局中斷和/INT中斷；2、MCU通過串口讀RIF寄存器,清IF和RIF寄存器，將IRQ恢復到高電平；3、MCUit過判斷RIF的中斷標志來判斷RN8209的中斷源,轉(zhuǎn)而執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序；在此過程中，RN8209若發(fā)生新的中斷事件，IF相關(guān)標志置位，IRQ也會由高變低，觸發(fā)MCU的/INT中斷標志置位，記錄了此事件：4、執(zhí)行完中斷處理程序，MCU打開全局中斷和/INT中斷，并恢復現(xiàn)場后中斷返回。中斷

16、返回后，若檢測到/INT中斷標志，程序又進入到外部中斷ISR中，重復2。若未檢測到/1NT中斷標志,說明中斷處理過程中未發(fā)生中斷事件，程序繼續(xù)運行。4.4、通信接口4.4.1、SPI接口說明CS是RN8209的片選輸入信號，低電平有效，內(nèi)部懸空，建議外接上拉電阻。CS由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，表示當前芯片被選中，處丁通訊狀態(tài)；CS由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，表示通訊結(jié)束，通訊口復位處于空閑狀態(tài)。SCLK是串行時鐘輸入信號，決定數(shù)據(jù)移出或移入的傳輸速率。所有的數(shù)據(jù)傳輸操作均與SCLK同步，RN8209在上升沿將數(shù)據(jù)從SDO引腳輸出；主機在上升沿將數(shù)據(jù)從SDI引腳輸出。RN8209和主機都在下降沿讀取數(shù)據(jù)。

17、SDI是串行數(shù)據(jù)輸入信號，用于將MCU的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉N8209內(nèi)部。SDO為串行數(shù)據(jù)輸出信號，用丁把RN8209數(shù)據(jù)輸出給MCUo在CS為高電平時，SD0為高阻狀態(tài)。4.4.2、SPI數(shù)據(jù)格式通信數(shù)據(jù)包括讀操作幀、寫操作幀和特殊命令幀。每一幀的傳輸過程如卜：當RN8209檢測到CS卜降沿，SPI進入通信方式，在此模式卜，RN8209等待MCU向命令寄存器傳送命令字節(jié)。命令寄存器是一個8bit的寄存器。對J：讀寫操作，命令寄存器的bit7用來確定本次數(shù)據(jù)傳輸操作的類型是讀操作還是寫操作，命令寄存器的bit6-0是寄存器的地址。對于特殊命令操作，命令寄存器的bit7-0固定為OxEAH。SPI幀格

18、式說明見卜表:命令名稱命令寄存器數(shù)據(jù)描述讀命令0,REG_ADR6:0RDATA從地址為REG_ADR6:0的寄存器中讀數(shù)據(jù)。讀無效地址，返回值為00h寫命令l,REG_ADR6:0WDATA向地址為REG_ADR6:0的寄存器中寫數(shù)據(jù)。寫使能命令OxEAH0 xE5H參見特殊命令介紹。寫保護命令OxEAHOxDCH電流通道A選擇命令OxEAH0 x5AH電流通道B選擇命令OxEAH0 xA5H4.4.3、SPI寫操作sclk匚rjIIIIIRN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocolongsemi.con聯(lián)系人：王小姐15013

19、6821270755-33012060Email：cocolongsemi.conRN8209MCU在選通CS后，先通過SPI寫入命令字節(jié)（8bit,包含寄存器地址），再寫入數(shù)據(jù)字節(jié)。以字節(jié)為單位傳輸，高比特在前，低比特在后；多字節(jié)寄存器，先傳輸高字節(jié)內(nèi)容，再傳輸?shù)妥止?jié)內(nèi)容；MCU在SCLK升沿寫數(shù)據(jù)，RN8209在SCLK卜降沿讀數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)字節(jié)之間的時間間隔tl要大于等于半個SCLK周期；最后一個字節(jié)的LSB傳送完畢，CS由低變高，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。SCLK卜降沿和CS上升沿之間的時間間隔t2要人于等于半個SCLK周期。注意：有寫保護功能的寄存器在寫操作之詢要先寫入寫使能命令。4.4.4、SPI

20、讀操作SCLKSDISDORN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocolongsemi.con聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocolongsemi.conRN8209MCU在CS有效后，先通過SPI寫入命令字節(jié)（8bit,包含寄存器地址）,RN8209收到讀命令后，在SCLK的上升沿將數(shù)據(jù)按位從SDO引腳輸出。以字節(jié)為單位傳輸，高比特在前，低比特在后；多字節(jié)寄存器，先傳輸高字節(jié)內(nèi)容，再傳輸?shù)妥止?jié)內(nèi)容；RN8209在SCLK上升沿寫命令字節(jié)，MCU在SCLK卜降沿將數(shù)據(jù)從SDO輸出；數(shù)據(jù)字

21、節(jié)的時間tl要人J：等丁半個SCLK周期；最后一個字節(jié)的LSB傳送完畢，CS由低變高結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。SCLK卜降沿和CS上升沿之間的時間12要大于等于半個SCLK周期。版本：Ver1.0第8頁共24頁4.5、寄存器4.5.1、寄存器列表地址名稱R/W字長復位值功能描述校表參數(shù)和計量控制寄存器00HSYSCONR/W20003h系統(tǒng)控制寄存器，寫保護01HEMUCONR/W20003h計量控制寄存器，寫保護02HHFConstR/W2lOOOh脈沖頻率寄存器，寫保護03HPStartR/W20060h有功起動功率設(shè)置，寫保護01HQStartR/W20120h無功起動功率設(shè)置，寫保護05HGPQA

22、R/W2OOOOh通道A功率增益校正寄存器，寫保護06HGPQBR/W2OOOOh通道B功率增益校正寄存器，寫保護07HPhsAR/W1OOh通道A相位校正寄存器，寫保護08HPhsBR/W1OOh通道B相位校正寄存器，寫保護09HQPhsCalR/W2OOOOh無功相位補償，寫保護OAHAPOSAR/W2OOOOh通道A有功功率偏移校正寄存器，寫保護OBHAPOSBR/W2OOOOh通道B何功功率偏移校正寄存器，寫保護OCHRPOSAR/W2OOOOh通道A無功功率偏移校正寄存器，寫保護ODHRPOSBR/W2OOOOh通道B無功功率偏移校正寄存器，寫保護OEHIARMSOSR/W2OOOO

23、h電流通道A有效值偏移補償，寫保護OFHIBRMSOSR/W2OOOOh電流通道B有效值偏移補償，寫保護10HIBGainR/W2OOOOh電流通道B增益設(shè)置，寫保護計量參數(shù)和狀態(tài)寄存器20HPFCntR/W2OOOOh快速有功脈沖計數(shù)，寫保護21HQFCntR/W2OOOOh快速無功脈沖計數(shù)，寫保護22HIARMSR3OOOOOOh通道A電流的有效值23HIBRMSR3OOOOOOh通道B電流的有效值24HURMSR3OOOOOOh電壓有效值25HUFreqR2OOOOh電壓頻率26HPowerPAR4OOOOOOOOh有功功率A27HPowerPBR4OOOOOOOOh有功功率B28HPo

24、werQR4OOOOOOOOh無功功率29HEnergyPR3OOOOOOh有功能量，讀后不清零2AHEnergyP2R3OOOOOOh有功能量，讀后清零2BHEnergyQR3OOOOOOh無功能量，讀后不清零2CHEnergyQ2R3OOOOOOh無功能量，讀后清零2DHEMUStatusR3OOOOOOh計量狀態(tài)及校驗和寄存器中斷寄存器聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocodlongseni.con聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocodlongseni.con代W天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐15

25、813682127B755-3301206BEmail：cocolongsemi.con40HIER/W1OOh中斷允許寄存器，寫保護41HIFR1OOh中斷標志寄存器，讀后清零42HRIFR1OOh復位中斷狀態(tài)寄存器，讀后清零系統(tǒng)狀態(tài)寄存器43HSysStatusR1系統(tǒng)狀態(tài)寄存器44HRDataR4上一次SPI讀出的數(shù)據(jù)45HWDataR2上一次SPI寫入的數(shù)據(jù)7FHDevicelDR3820900h器件標識4-5.2.寄存器介紹系統(tǒng)控制寄存器SYSCONSYSTEMCONTROLREGISTER地址：OxOOH缺省值：0003H位名稱功能描述15-7保留不可寫，讀出為0。SYSCON寄存

26、器仍然按照2-byte操作。6ADC20NADC2ON=1：表示ADC電流通道B開啟；=0：表示ADC電流通道B關(guān)閉,ADC輸出為0。5-4PGAIB1:O電流通道B模擬增益選擇PGAIB1PGAIBO電流通道B增益00101210811163-2PGAU1:O電壓通道模擬增益選擇，配置選擇同PGAIBo1-0PGAIA1:O電流通道A模擬増益選擇，配置選擇同PGAIBo默認值為16倍。計吊控制寄存器EMUCONENERGYMEASURECONTROLREGISTER地址：OxOlH缺省值：0003H位名稱功能描述15-14保留讀出為013-12QMOD1:O無功能量累加方式選擇：QM0D1Q

27、MODO累加功率QM00QM二DATAQ,正反向功率都參與累加,負功率有REVQ符號指示。01只累加正向功率10QM=|DATAQ|,正反向功率都參與累加，無負功率符號指示。11QM=DATAQ（保留）11-10PMOD1:O有功能量累加方式選擇：同上表無功能量累加方式。9ZXD1ZX輸出初始值為0,根據(jù)ZXD1和ZXDO的配置輸出不同的波形：ZXD1二0,表示僅在選擇的過零點出ZX輸出發(fā)生變化；ZXD1二1,表示在正向和負向過零點出ZX輸出均發(fā)生變化。8ZXDOZXDO二0,表示選擇正向過零點作為過零檢測信號；ZXDO二1,表示選擇負向過零點作為過零檢測信號。7ZXCFGZXCFG二0：引腳

28、IRQ作為中斷輸出；ZXCFG=1：引腳IRQ作為電壓通道過零輸出。6HPFIOFFHPFIOFF二0:使能IA和IB通道數(shù)字高通濾波器HPFIOFF二1：關(guān)閉IA和IB通道數(shù)字高通濾波器5HPFUOFFHPFUOFF二0：使能U通道數(shù)字高通濾波器HPFUOFF二1：關(guān)閉U通道數(shù)字高通濾波器4CFSUENCFSUEN是PF/QF脈沖輸出加速模塊的控制位,CFSUEN=1,使能脈沖加速模塊，脈沖的輸出速率提高2倍。CFSUEN二0,關(guān)閉脈沖加速模塊，脈沖正常輸出。3-2CFSU1:O該位和CFSUEN配合使用。見CFSUEN說明。1QRUNQRUN二1,使能QF脈沖輸出和無功電能寄存器累加；QR

29、UN二0,關(guān)閉QF脈沖輸出和無功電能寄存器累加。默認狀態(tài)為1。0PRUNPRUN二1,使能PF脈沖輸出和有功電能寄存器累加；PRUN二0,關(guān)閉PF脈沖輸出和有功電能寄存器累加。默認狀態(tài)為1。脈沖頻率寄存器HFConstHIGHFREQUENCUIMPULSECONSTREGISTER地址：0 x02H缺省值：1000HBitl5141312111098HFC15HFC14HFC13HFC12HFC11HFC10HFC9HFC8Bit?6543210HFC7HFC6HFC5HFC4HFC3HFC2HFC1HFCOW天高微HFConst是16位無符號數(shù)，做比較時，將其與快速脈沖計數(shù)寄存器PFCNT

30、/QFCNT寄存器值的絕對值的2倍做比較，如果大J：等J-HFConst的值，那么就會有對應(yīng)的PF/QF脈沖輸出。潛動與啟動閾值寄存器STARTPOWERTHRESHOLDSETUPREGISTER(Pstart)地址：0 x03H缺省值：0060HBitl5141312111098HFC15PS14PS13PS12PS11PS10PS9PS8Bit?6543210PS7PS6PS5PS4PS3PS2PSIPSOEGW天高微RN8209EGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐158136821278755-33812060Email：cocoOlongsemi.con聯(lián)系人：王小姐1581368

31、21278755-33812060Email：cocoOlongsemi.con天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQSTARTPOWERTHRESHOLDSETUPREGISTER(QStart)地址：0 x04H缺省值：0120HBitl5141312111098HFC15HFC14HFC13HFC12HFC11HFC10HFC9HFC8Bit?6543210HFC7HFC6HFC5HFC4HFC3HFC2HFC1HFCO啟動閾值可由PStart和QStart寄存器配置。它們是16位無符號數(shù)，做比較時，將其分別與PowerP和

32、PowerQC為32bit有符號數(shù))的高24位的絕對值進行比較，以作起動判斷。PowerP|小JPStart時，PF不輸出脈沖。PowerQ|小JQStart時，QF不輸出脈沖。增益校正寄存器POWERGAINREGISTERA(GPQA)地址:OxO5H缺省值：0000HBitl5141312111098GPQA.15GPQA_14GPQA_13GPQA.12GPQA.11GPQA.10GPQA_9GPQA.8Bit76543210GPQA7GPQA6GPQA.5GPQA.4GPQA.3GPQA.2GPQA.lGPQAOPOWERGAINREGISTERB(GPQB)地址:0 x06H缺省值

33、：0000HBitl5141312111098GPQB5GPQB.14GPQB.13GPQB.12GPQB.llGPQB10GPQB9GPQB8Bit76543210GPQB7GPQB6GPQB5GPQB4GPQB3GPQB2GPQB1GPQBO兩個寄存器均為二進制補碼格式，最高位為符號位。GPQA用于電流通道A和電壓通道有功/無功功率的校正。GPQB用于電流通道B和電壓通道有功/無功的增益校正。校正范圍為正負100%。校正公式為：P1二PO(1+GPQS)Q1二QO(1+GPQS)其中GPQS為増益校正寄存器的歸一化值。相位校正寄存器PHASECALIBRATIONREGISTERA(Phs

34、A)地址：0 x07H缺省值：OOHBit?6543210PhsA_7PhsA_6PhsA_5PhsA_4PhsA_3PhsA_2PhsA.lPhsA.OPHASECALIBRATIONREGISTERB(PhsB)地址：OxOSH缺省值：OOHBit?65；3210PhsB7PhsB6PhsB5PhsB4PhsB3PhsB2PhsB.lPhsB0包括IA和U通道的相位校正PhsA以及IB和U通道的相位校正PhsBo這兩個寄存器均為帶符號二進制補碼，bit7為符號位。1LSB代表l/895khz=l.12us/LSB的延時,在50HZF,1LSB代表1.12us*360*50/106=0.02

35、7LSB相位校正。相位校正范圍:50HZ下,2.56無功相位補償寄存器REACTIVEPOWERPHASECALIBRATIONREGISTER(QPhsCal)地址：0 x09H缺省值:0000HBitl5141312111098QPC15QPC14QPC13QPC12QPC11QPC10QPC9QPC8Bit?6543210QPC7QPC6QPC5QPC1QPC3QPC2QPC1QPCO無功相位補償寄存器用于電壓通道90。移相濾波器在無功計算中的相位補償。無功相位補償寄存器采用十六位二進制補碼形式，最高位為符號位。校正公式：Q2=Ql-QPhs*Pl其中Pl為有功功率，Q1為補償前的無功功

36、率，Q2為補償后的無功功率。有功偏移校正寄存器ACTIVEPOWEROFFSETREGISTERA(APOSA)地址：OxOAH缺省值：0000HBitl5141312111098AP0SA15AP0SA14AP0SA13AP0SA12APOSAUAP0SA10AP0SA9AP0SA8Bit76543210AP0SA7AP0SA6AP0SA5AP0SA4AP0SA3AP0SA2APOSA1APOSAOACTIVEPOWEROFFSETREGISTERB(APOSB)地址：OxOBH缺省值：0000HBitl5141312111098AP0SB15AP0SB14APOSB13AP0SB12APO

37、SB11APOSB10AP0SB9AP0SB8Bit765；3210AP0SB7AP0SB6AP0SB5AP0SB4AP0SB3AP0SB2APOSB1APOSBO有功OFFSET校正適合小信號的精度校正。這兩個寄存器均為二進制補碼格式，最高位為符號位。AP0SA寄存器為電流通道A和U通道有功功率Offset值。APOSB寄存器為電流通道B和U通道有功功率Offset值。無功偏移校正寄存器REACTIVEPOWEROFFSETREGISTERA(APOSA)地址：OxOCH缺省值：0000HBitl5141312111098RP0SA15RP0SA14RP0SA13RP0SA12RP0SAUR

38、P0SA10RP0SA9RP0SA8Bit76543210RP0SA7RP0SA6RP0SA5RP0SA4RP0SA3RP0SA2RP0SA1RPOSAO7GW天高微RN8209TW天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQlongsemi.con聯(lián)系人暑王小姐150136821270755-33012060Email.cocolongsemi.con天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821278755-33012068Email：cocoQREACTIVEPOWEROFFSETREGISTERB(APOSB)地址：OxOD

39、H缺省值：0000HBitl5141312111098RPOSB15RPOSB14RPOSB13RP0SB12RPOSBURP0SB10RP0SB9RP0SB8Bit76543210RPOSB7RP0SB6RPOSB5RPOSB4RPOSB3RP0SB2RPOSB1RPOSBO無功Offset校正寄存器用于無功小信號精度的校正。這兩個寄存器均為二進制補碼格式，最高位為符號位。使用方法見第三章校表方法。RPOSA寄存器為電流通道A和U通道無功功率Offset值。RPOSB寄存器為電流通道B和U通道無功功率Offset值。有效值偏移校正寄存器IARMSOFFSETREGISTERA(IARMSOS

40、)地址:OxOEH缺省值：0000HBitl5141312111098IARMS15IARMS14IARMS13IARMS12IARMS11IARMS10IARMS9IARMS8Bit?6543210IARMS7IARMS6IARMS5IARMS4IARMS3IARMS2IARMS1IARMSOIBRMSOFFSETREGISTERB(IBRMSOS)地址：OxOFH缺省值：0000HBitl5141312111098IBRMS15IBRMS14IBRMS13IBRMS12IBRMS11IBRMS10IBRMS9IBRMS8Bit?6543210IBRMS7IBRMS6IBRMS5IBRMS4

41、IBRMS3IBRMS2IBRMS1IBRMSO有效值Offset校正寄存器用電流有效值小信號精度的校正。這兩個寄存器均為二進制補碼格式，最高位為符號位。IARMSOS寄存器為電流A有效值Offset值,IBRMSOS寄存器為電流B有效值Offset值。電流通道B增益設(shè)置CURRENTBGAINREGISTER(IBGAIN)地址：OxlOH缺省值：0000HBitl5141312111098IBG15IBG14IBG13IBG12IBG11IBG10IBG9IBG8Bit?6543210IBG7IBG6IBG5IBG4IBG3IBG2IBG1IBGO電流通道B增益設(shè)置寄存器用J：防竊電表兩路

42、電流通道的一致性校正。一致性校正在100%Ib點校正。通道B電流增益寄存器采用二進制補碼形式，最高位為符號位，表示范ffl(-1,+1).如果IBGain=215,則GainI2=(IBGain-216)/215,否則GainI2=IBGain/215o校正之前I2a和校正之后I2b的兩者關(guān)系為：I2b=I2a+I2a*GainI2快速脈沖計數(shù)器ACTIVEENERGYCOUNTERREGISTER(PFCNT)地址：0 x20H缺省值：0000HBitl5141312111098PFC15PFC14PFC13PFC12PFC11PFC10PFC9PFC8Bit?6543210PFC7PFC6

43、PFC5PFC1PFC3PFC2PFC1PFCOREACTIVEENERGYCOUNTERREGISTER(QFCNT)地址：0 x21H缺省值：0000HBitl5141312111098QFC15QFC14QFC13QFC12QFC11QFC10QFC9QFC8Bit?6543210QFC7QFC6QFC5QFC1QFC3QFC2QFC1QFCO為了防止上卜電時丟失電能，掉電時MCU將寄存器PFCnt/QFCnt值讀回并進行保存,然后在下次上電時MCU將這些值重新寫入到PFCnt/QFCnt中去。當快速脈沖計數(shù)寄存器PFCnt/QFCnt計數(shù)值的絕對值的2倍大于等于HFconst時,相應(yīng)的

44、PF/QF會有脈沖溢出，能量寄存器的值會和應(yīng)的加lo電流電壓有效值寄存器CURRENTARMSREGISTER(IARMS)地址：0 x22H缺省值：000000HBit23222120-3210IAS23IAS22IAS21IAS20-IAS3IAS2IASIIASOCURRENTBRMSREGISTER(IBRMS)地址：0 x23H缺省值：000000HBit23222120-3210IBS23IBS22IBS21IBS20-IBS3IBS2IBS1IBSOVOLTAGERMSREGISTER(URMS)地址：0 x24H缺省值：000000HBit23222120-3210US23US

45、22US21US20-US3US2US1USO有效值Rms是24位有符號數(shù)，最高位為0表示有效數(shù)據(jù)，最高位為1時讀數(shù)做零處理；參數(shù)更新的頻率為3.4Hz電壓頻率寄存器VOLTAGEFREQUENCYREGISTER(UFREQ)地址：0 x25H缺省值：0000HBitl5141312111098UFREQ15UFREQ14UFREQ13UFREQ12UFREQ11UFREQ10UFREQ9UFREQ8Bit?6543210UFREQ7UFREQ6UFREQ5UFREQ4UFREQ3UFREQ2UFREQ1UFREQO主要測鼠基波頻率，測鼠帶寬250Hz左右。頻率值是一個16位的無符號數(shù)，參數(shù)

46、格式化公式為：f=CLKIN/8/UFREQ例如，如果系統(tǒng)時鐘為CLKIN二3.579545MHz,UFREQ二8948,那么測最到的實際頻率為：f二3579545/8/8948=49.9908Hz。電壓頻率測屋值更新的周期為0.7so平均有功功率寄存器ACTIVEPOWERREGISTERA(POWERPA)地址：0 x26H缺省值：00000000HBit31302928-3210APA31APA30APA29APA28-APA3APA2APA1APAOACTIVEPOWERREGISTERB(POWERPB)地址：0 x27H缺省值:00000000HBit31302928-3210AP

47、B31APB30APB29APB28-APB3APB2APB1APBO有功功率參數(shù)PowerP是二進制補碼格式，32位數(shù)據(jù)，其中最高位是符號位。功率參數(shù)更新的頻率為3.4HzoP0WERPA是U通道和IA通道的平均有功功率寄存器,POWERPB是U通道和IB通道的平均有功功率寄存器。平均無功功率寄存器REACTIVEPOWERREGISTER(POWERQ)地址：0 x28H缺省值：00000000HBit313029283210RP31RP30RP29RP28-RP3RP2RP1RPO無功功率參數(shù)PowerQ是二進制補碼格式，32位數(shù)據(jù)，其中最高位是符號位。更新頻率同PowerPA和Powe

48、rPBo該寄存器是電壓通道和用戶選擇的電流通道無功功率計算結(jié)果，默認情況卜選擇通道Ao有功電能寄存器ACTIVEENERGYREGISTER1(ENERGYP)地址：0 x29H缺省值：000000HBit23222120-3210EP23EP22EP21EP20-EP3EP2EPlEPOEnergyP寄存器是累加型有功能鼠寄存器。在OxFFFFFF溢出到0 x000000時，會產(chǎn)生溢出標志POIF（參見IF的0 x41H）o電能參數(shù)是無符號數(shù)，EnergyP的寄存器值分別代表PF脈沖的累加個數(shù)。寄存器最小單位代表的能量為1/ECkWho其中EC為電表常數(shù)。有功電能寄存器2ACTIVEENER

49、GYREGISTER2(ENERGYP2)地址：0 x2AH缺省值：000000HBit23222120-321071GW天高微RN820971GW天高微RN8209聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocoO聯(lián)系人：王小755-3301206BEmail：cocoO1HGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐158136821270755-33812060Email：cocolongsemi.conEP23.2EP22.2EP21.2EP202EP32EP2.2EP1.2EP0.2EnergyP2寄存器是清零型有功能雖寄存器。無功

50、電能寄存器REACTIVEENERGYREGISTER(ENERGYQ)地址：0 x2BH缺省值:000000HBit23222120-3210EQ23EQ22EQ21EQ20-EQ3EQ2EQIEQOEnergyQ寄存器是累加型無功能杲寄存器。在OxFFFFFF溢出到0 x000000時，會產(chǎn)生溢出標志QOIF（參見IF的0 x41H）o無功電能參數(shù)是無符號數(shù)，EnergyQ的寄存器值分別代表QF脈沖的累加個數(shù)。寄存器最小單位代表的能量為1/ECkVARho其中EC為電表常數(shù)。無功電能寄存器2REACTIVEENERGYREGISTER2(ENERGYQ2)地址：0 x2CH缺省值:0000

51、00HBit23222120-3210EQ23.2EQ22.2EQ21.2EQ20_2EQ3_2EQ2.2EQ1.2EQ0.2EnergyQ2寄存器是清零型無功能鼠寄存器。計最狀態(tài)寄存器EMUSTATUSREGISTER(EMUSTATUS)地址：0 x2Dh只讀寄存器位名稱功能描述23-22保留保留21CHNSEL電流通道選擇狀態(tài)標識位。CHXSEL二1表示當前用丁計算有功/無功電能的電流通道為通道B：CHNSEL=O表示當前用丁計算有功/無功電能的電流通道為通道A。默認狀態(tài)卜該位為0。20Noqld當無功功率小/起動功率時，NoPld被置為1：當有功功率人或等于起動功率時NoPLd清為0。

52、19NopId當有功功率小/起動功率時，NoPld被置為1：當有功功率人或等于起動功率時NoPLd清為0。18REVQ反向無功功率指示標識信號，當檢測到負無功功率時，該信號為1。當再次檢測到正無功功率時，該信號為0。在QF發(fā)脈沖時更新該值。17REVP反向有功功率指示標識信號，當檢測到負有功功率時，該信號為1。當再次檢測到正有功功率時，該信號為0。在PF發(fā)脈沖時更新該值。16ChksumBusy校表數(shù)據(jù)校驗計算狀態(tài)寄存器。ChksumBusy二0,表示校表數(shù)據(jù)校驗和計算已經(jīng)完成，校驗值可用。ChksumBusy二1,表示校表數(shù)據(jù)校驗和計算未完成,校驗值不可用。15：0Chksum校驗和輸出此寄

53、存器包括計鼠狀態(tài)寄存器和校驗和寄存器兩部分。EMUSTATUS的15:0是RN8209專門提供來存放校表參數(shù)配置寄存器的16位校驗和，外部HCU可以檢測這個寄存器來監(jiān)控校表數(shù)據(jù)是否錯亂。校驗和的算法為雙字節(jié)累加后取反。対J：單字節(jié)寄存器PHSA/PHSB,將其擴展為雙字節(jié)后累加，擴展的字節(jié)為00H。RN8209參與校驗和計算的寄存器地址是00H-10H,根據(jù)RN8209默認值計算得到的校驗和為0 xEE79Ho以卜三種情況卜，重新開始一次校驗和計算：系統(tǒng)復位、00H-10H某個寄存器發(fā)生寫操作、EMUSTATUS寄存器發(fā)生讀操作。一次校驗和計算需耍ll2us。中斷配置和允許寄存器INTERRU

54、PTENABLEREGISTER(IE)地址：0 x40H缺省值：OxOOH位名稱功能描述7-6保留保留，讀出為05ZXIEZXIE二0：關(guān)閉過零中斷；ZXIE二1：使能過零中斷。4QEOIEQEOIE二0：關(guān)閉無功電能寄存器溢出中斷；QEOIE=1：使能無功電能寄存器溢出中斷。3PEOIEPEOIE二0：關(guān)閉有功電能寄存器溢出中斷；PEOIE=1：使能有功電能寄存器溢出中斷。2QFIEQFIE=O：關(guān)閉QF中斷；QFIE=1：打開QF中斷。1PFIEPFIE=O：關(guān)閉PF中斷；PFIE=1：打開PF中斷。0DUPDIEDUPDIE=O：關(guān)閉數(shù)據(jù)更新中斷：DUPDIE二1：使能數(shù)據(jù)更新中斷。數(shù)

55、據(jù)PowerPA/PowerPBsPowerQ.IARMS/IBRMS、URMS寄存器刷新的頻率為3.4HZ,當上述數(shù)據(jù)更新時，IRQ引腳輸出低電平。中斷狀態(tài)寄存器INTERRUPTFLAGREGISTER(IF)地址：0 x41H只讀位名稱功能描述7-6保留保留，讀出為05ZXIFZXIF二0：未發(fā)生過過零事件；ZXIF二1：發(fā)生過零事件。4QEOIFQEOIF二0：未發(fā)生無功電能寄存器溢出事件；QEOIF二1：發(fā)生無功電能寄存器溢出事件。3PEOIFPEOIF二0：未發(fā)生有功電能寄存器溢出事件；PEOIF二1：發(fā)生有功電能寄存器溢出事件。2QFIFQFIF二0：未發(fā)生QF脈沖輸出事件；QF

56、IF=1：發(fā)生QF脈沖輸出事件。1PFIFPFIF二0：未發(fā)生PF脈沖輸出事件；PFIF二1：發(fā)生PF脈沖輸出事件。0DUPDIFDUPDIF二0：未發(fā)生數(shù)據(jù)更新事件;DUPDIF二1：發(fā)生數(shù)據(jù)更新事件。當某中斷事件產(chǎn)生時，硬件會將相應(yīng)的中斷標志置1,IF中斷標志的產(chǎn)生不受中斷允許寄存器IE的控制，只由中斷事件是否發(fā)生決定。IF為只讀寄存器，讀后清零。RN8209RN8209聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocodlongseni.con聯(lián)系人：王小姐150136821270755-33012060Email：cocodlongseni.con1HG

57、W天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐158136821270755-33812060Email：cocolongsemi.conEGW天高微復位中斷狀態(tài)寄存器RESETINTERRUPTFLAGREGISTER(RIF)地址：0 x42HBit?654321000RZXIFRQEOIFRPEOIFRQFIFRPFIFRDUPDIFRIF的位定義和IF相同，當某中斷事件產(chǎn)生時，相應(yīng)的中斷標志也置1。讀后清零,讀RIF可以同時清IF和RIF寄存器。RIF在讀中斷標志寄存器過程中仍然能接收新的中斷而設(shè)計。系統(tǒng)狀態(tài)寄存器SYSTEMSTATUSREGISTER(SYSSTATUS)地址：0 x43H只讀

58、位名稱功能描述7-5保留保留4WREN寫使能標志：WREN二1允許寫入帶寫保護的寄存器；WREN二0不允許寫入帶寫保護的寄存器。3保留保留2保留保留1保留保留0RST碾件復位標志，當外部RST_N引腳或者上電復位結(jié)束時，該位置1,讀后清零?？捎糜趶臀缓笮１頂?shù)據(jù)請求。讀校驗寄存器地址為Ox44H,寄存器保存前次讀出的數(shù)據(jù)，可用讀出數(shù)據(jù)時的校驗。寫校驗寄存地址為Ox45H,寄存器保存前次寫入的數(shù)據(jù)，可用寫入數(shù)據(jù)時的校驗。特殊命令命令名稱命令寄存器數(shù)據(jù)描述寫使能命令OxEA0 xE5使能寫操作寫保護命令OxEAOxDC關(guān)閉寫操作電流通道A選擇命令OxEA0 x5A電流通道A設(shè)置命令，指定當前用計算有

59、功電能/無功電能/無功功率的電流通道為通道A；當寫使能之后，系統(tǒng)才接受該命令；計量狀態(tài)寄存器中的CHNSEL寄存器位反映了該命令的執(zhí)行結(jié)果。電流通道B選擇命令OxEA0 xA5電流通道B設(shè)置命令，指定當前用計算有功電能/無功電能/無功功率的電流通道為通道B；當寫使能之后，系統(tǒng)才接受該命令；計量狀態(tài)寄存器中的CHNSEL寄存器位反映了該命令的執(zhí)行結(jié)果。寫保護的范圍:OxOOh-OxlOh校表參數(shù)配置寄存器、0 x20h-0 x21h快速脈沖寄存器、0 x40h中斷允許W天高微RN8209W天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐158136821278755-33812060Email：cocolongsemi.con聯(lián)系人：王小姐158136821278755-33812060Email：cocolongsemi.conEGW天高微RN8209聯(lián)系人：王小姐158136821270755-33812060Email：cocolongsemi.con寄存器，用特殊命令寫使能后才能寫入修改，具體命令格式如上表。4.6.校表RN8209提供了豐富的校正手段實現(xiàn)軟件校表，經(jīng)過校正的儀表，有功和無功精度均可達0.5S級。RN8209的校正手段包括：電表常數(shù)(HFConst)可調(diào)；提供