4 FM3116在復費率電能表中的應用

4.1 FM3116的硬件設計

圖2所示為AVR單片機與FM3116的接口電路，AVR單片機提供了實現標準I2C通信的硬件接口TMI，因此可直接將TMI接口的數據傳輸引腳PD1/SDA和時鐘輸出引腳PD0/SCL分別與FM3116的SDA和SCL相連，通過對TWI接口寄存器的設置實現與FM3116的I2C通信。R1和R2為I2C總線的上拉電阻。

4.2 FM3116的軟件設計

4.2.1 FM3116初始化操作

單片機對FM3116的讀寫程序包括存儲器讀寫程序和實時時鐘／處理器伴侶讀寫程序兩部分。在對FM3116讀寫前，單片機首先需對其初始化。在復費率電能表系統設計中，就是對相應寄存器初始化，采用C語言編寫的程序代碼如下：

4.2.2 實時時鐘程序

復費率電能表實現復費率功能，需要準確的實時時鐘作為時段劃分根據。FM3116內部集成有高精度的實時時鐘模塊，可通過對相應寄存器的讀寫，實現對實時時鐘的設置與讀取操作。設置實時時鐘的C語言程序代碼(只舉例了設置時鐘的日期數據)如下：

讀取實時時鐘的C語言程序代碼如下：

此外，FM31XX存儲器還具有時鐘校準功能，可提高時鐘準確度。

4.2.3 存儲器讀寫程序

讀寫FM3116存儲器一般用于實現電能表電能數據及各種事件記錄數據的讀取和存儲。由于各種事件數據的格式不同，包括單字節的字符型數據、雙字節的整型數據以及4字節浮點型數據。因此，為了方便讀取各種數據，需要編寫對各種數據讀寫函數。FM3116存儲器讀寫程序與普通的I2C器件的讀寫操作基本相同，其從機地址為1010 xxxxb和1101xxxxb。

5 結束語

由于鐵電存儲器具有讀寫速度快，功耗低和無限次寫入等特性，同時擁有RAM存儲器和非易失性存儲器的特性，它是EEPROM的理想替代品。將FM3116應用到復費率電能表中既節省成本，又簡化軟件設計。