SE-PLM 회로도:

파워 서플라이:
SE-PLM은 DC10V 로 동작합니다. 전원 트랜스는 15V 12VA 용량을 사용하였습니다. 데이터 쉬트에서 권장하는 트랜스의 충분한 사양은 5VA 입니다. SE-PLM은 사용자 컨트롤 보드에도 전력을 공급할 수 있도록 여유 있는 전원 트랜스를 사용합니다. 트랜스에서 나온 AC15V 를 정류하여 DC +15V 와 DC -15V를 만듭니다. -15V 발생회로는 배 전압 회로를 응용한 것이며 약 50mA 의 전류 공급이 가능합니다. 대부분의 경우 - 전압은 많은 전류가 필요치 않으므로 배 전압 회로를 응용한 - 전압 발생 회로를 사용하여 단권 트랜스에서도 양 전원을 얻는 방법을 사용한 것입니다. SE-PLM에서 -15V 는 SN75188 의 -Vcc 에 사용됩니다. 사용자 컨트롤 보드에서도 필요하면 -15V 를 이용하여 쉽게 아나로그 회로를 구성할 수 있습니다. 사용 가능한 주전원 전압은 220 ~230V 이며 50 ~ 60Hz 주파수가 가능합니다. 따라서 유럽지역의 230V/50Hz 지역에서도 동작 가능하도록 트랜스를 설계하였습니다. 

워치독 타이머:
ST7537은 워치독 타이머를 내장하고 있습니다. 1.5초 이내에 WD 핀을 HIgh -> Low 로 하여야 합니다. 1.5이상 WD 가 변화하지 않으면 SR7537은 리셋되며 RSTO 펄스가 발생합니다. SE-PLM을 마이크로 프로세서가 직접 제어한다면 제어 회로는 워치독 타이머와 리셋펄스 발생을 이용하는 것이 좋습니다. 그러나 SE-PLM을 PC의 시리얼 포트에 연결하여 사용한다면 강제적으로 WD 신호를 공급해 주어야 합니다. SE-PLM은 555를 이용한 발진회로가 있어 J4 에 의하여 사용할 수 있습니다. Windows 계열의 OS 은 어려우나 다른 Real Rime OS 를 사용한다면 CN1의 4 번 핀을 이용하여 WD 에 펄스를 공급할 수 도 있습니다. 

시리얼 포트 연결:
SE-PLM에 9 핀 DB-9S (암) 커넥터가 부착되어 있습니다. PC 의 Com1 또는 Com2 포트와 1:1 로 직접 결선합니다. (크로스로 하면 안됩니다.)
레벨 컨버터는 신뢰성이 입증된 TI사의 SN75188과 SN75189를 사용하였습니다. 드라이버 전압을 충분하 하기 위하여 SN75188에 +15V 와 -15V 를 공급합니다. SN75188 에서 약간의 열이 발생합니다. 

점퍼핀:
J1: ST7537은 항상 연속적으로 송신모드가 되지 않도록 되어있습니다. 약 1.5 초 이상을 송신모드로 할수 없습니다. 전력선은 Half Duplex 로 데이터를 선송 하여야 하므로 하나의 모뎀이 무한정 캐리어를 발생하지 않도록 한 것입니다. 그러나 장비/모뎀을 테스트 하기 위하여는 강제로 송신모드로 고정해 둘 필요가 있습니다. J1 을 쇼트하면 송수신 모드는 ST7537의 20번 핀에서 지정한 상태를 유지 합니다. J1 이 쇼트되어 있고 Rx/Tx(Pin 20)이 Low 상태이면 이 모뎀은 계속해서 송신 모드가 되어 캐리어를 발생합니다. 즉 J1 (TEST1)이 오픈(High)되어 있고 Rx/Tx 가 Low 이면 1.5초 동안만 캐리어를 발생하고  강제로 수신모드로 전환됩니다. 

J2, J3:
Txd 와 Rx/Tx 신호를 시리얼 포트로 부터 받을 것인지 사용자 제어 보드로부터 받을 것인지를 선택합니다.

J4:
워치독 타이머 입력 WD 의 신호원을 선택합니다. 555출력, 사용자 제어보드, Com포트의 DTR( CN1 4 번핀)중 하나를 선택합니다. PC 에 직접 연결할 경우와 사용자 제어 보드에서 WD 신호를 만들 수 없다면 555 출력을 선택합니다. 555 는 약 1KHz 의 주파수가 발생합니다.

J5: 
RS-232 시리얼 컨넥터 CN1 핀 9 에 +5V 또는 +15V를 선택하여 연결할 수 있습니다. 

AT89C2051을 이용한 사용자 제어보드 구성예:

ST7537 데이터
ST7537 어플리케이션 노트

Visual BASIC 으로 작성한 예제(PC Network 모드)

프로젝트파일, 폼파일

BASCOM 8051 BASIC 컴파일러로 작성한 SE-MCA (AT89C2051)
Point-Point 모드/PC Slave 모드 컨트롤 프로그램 
HEX 파일

PLC 에 관한 서적입니다. 전력선의 특성, 전력선 모뎀의 구성 그리고 에러레스 통신 기법등에 관하여 자세히 설명되어 있습니다. 교보문고, 홍릉과학 출판사에 문의하시기 바랍니다.

http://phptr.com/title/0130293423

Chapter 1: Introduction

Chapter 2: The Electric Power Supply System and Its Properties

Chapter 3: Historical Development of Data Communication over Powerlines

Chapter 4: New Usage Possibilities of the Low-Voltage Level Based on European Standards

Chapter 5: Innovation Potential from Deregulation---Possibilities and Limits of Signal Transmission

Chapter 6: Appropriate Modulation Schemes for PLC and Communication System Concepts

Chapter 7: Conclusions and Further Work

Chapter 8: Reading List and Biography by Topics

SE-PLM을 구입하기 전에 반드시 
다음의 내용을 숙지하시기 바랍니다.

1. SE-PLM은 PC 가 Full Duplex를 지원하며 데이터 파손이 일어나지 않는 것으로 가정하는 시리얼 유선통신과 완전히 같은 기능을 실현하는 제품이 아닙니다. 데이터는 송신과 수신 시간이 완전히 분리된 Half Duplex 방식으로 동작합니다. 데이터는 여러 개의 바이트로 구성된 블록으로 보내야 하며 블록의 첫번째 2~3 바이트는 파손됩니다. 이것은 와이어리스 무선 모듈과 비슷한 동작 조건입니다. 와이어로 연결된 경우에는 한 문자씩 천천히 보내도 상관 없으나 SE-PLM에서 한 개의 문자씩 천천히 보낸다면 수신되는 데이터는 전부 깨져 있을 것입니다. 따라서 체크섬, CRC검사 그리고 패킷 단위의 프로토콜 설계가 가능 하여야 SE-PLM을 사용할 수 있습니다. 유선상에서 잘 동작하는 통신 소프트웨어라고 해도 SE-PLM 에서 같은 기능으로 동작하지 않는 경우가 대부분입니다. 이것은 대부분의 통신 프로그램이 패킷 단위가 아닌 개별 문자단위의 통신을 실행하기 때문입니다. SE-PLM은 100 개의 바이트를 전송하면 1 개의 바이트가 파손되는 비율의 데이터 손실율을 가지고있으며 이것은 ST 에서 발행한 데이터 쉬트에 명시된 것입니다. 즉 샘플전자에서 SE-PLM을 제작했기 때문이 아니라 ST7537 디바이스와 전력선 통신 자체가 일정 비율의 데이터 손실율을 가지고 있음을 의미합니다. 이러한 문제를 해결하는 것은 사용자가 어떻게 통신 프로토콜을 잘 설계 하느냐에 따릅니다. SE-PLM은 시리얼 데이터 통신의 기본적인 규정을 알고 있어야 합니다. RTS/CTS 을 이용하는 하드웨어 핸드 쉐이킹과 X-On/Off 을 이용하는 소프트웨어 핸드 쉐이킹 그리고 Full Duplex/Half Duplex 통신의 개념을 정확하게 이해하고 있어야 SE-PLM을 이용한 전력선 모뎀용 프로토콜 설계가 가능합니다.  

2. 샘플전자에서 예제로 제시한 프로그램은 간단한 체크 섬 방식으로 작성하여 최소한의 기능을 갖는 데이터 통신 예를 보인 것입니다. PC 에서 동작하는 프로그램은 Visual BASIC 6.0 으로 작성한 것이며 SE-MCA 모뎀 컨트롤 보드(추가 사양)는 BASCOM 8051 로 작성한 것입니다. 패킷 단위로 데이터를 송수신하여 8051의 32 개의 포트 데이터를 ON/OFF 하는 예입니다. 체크섬  기능이 있어서 전력선의 노이즈에 의한 데이터 파손 시 잘못된 데이터가 포트에 전달되지 않도록 구성되어 있습니다. 두개의 프로그램 모두 프로토콜 설계 시 참고용으로 사용하도록 제시한 것이며 샘플전자는 이 예제 코드가 절대적으로 안정된 동작을 하는 것으로 보증하지 않습니다. 

3. SE-PLM은 최소 2 개로 구성하여야 송신/수신이 가능한 제품입니다. 가격은 1 개에 대한 것으로 명시된 것입니다.  

4. SE-PLM 에서 사용한 ST7537 모뎀칩과, 절연트랜스 등을 개별 판매하지 않습니다.

Q: SE-PLM의 통신가능 거리는 어느 정도 입니까?
전력선 통신 모뎀은 전력을 공급하는 파워라인을 이용하여 통신하는 것입니다. 파워라인에 130KHz 의 FSK 변조 파형이 실리게 되는데 감쇠가 어느 정도 되느냐에 따라 다릅니다. 데이터 쉬트를 보면 수신 감도가 1mV 까지 동작 하는 것으로 명시 되어 있습니다 하나의 건물 내에서 충분히 사용 가능합니다.
Q: SE-PLM 은 ID 를 어떻게 설정합니까.
SE-PLM 은 시리얼 데이터를 전력선으로 보내고 받는 기능만 수행합니다. ID 는 사용자 제어보드 또는 PC 에서 결정하는 것이며 사용가능 개수의 제한은 없습니다.
Q: Harf Duplex 통신방식이 무었입니까?
시리얼 데이터를 송신 시간과 수신 시간을 분리하여 전송하거나 수신하는 것을 말합니다. 예를 들어 핸드폰은 송신 수신이 동시에 가능하므로 Full Duplex 통신 방식에 속하며 무전기 등은 송신 수신 모드를 구분하여 사용하므로 Half Duplex 통신 방식에 속합니다. SE-PLM 은 CD 신호를 항상 검사하여 다른 모뎀에서 송신하고 있는지 항상 확인하고 CD 신호가 없을 때만 송신하여야 합니다.