前言：

   SUI-101A交流变送器作为高精度交流变送器，可以高精度获取电压、电流、有功功率、功率因素、频率、电量等电参数，并且低功耗，实时性好、操作方便快捷，同时可以隔离高压，便于进行安全测量。

        SUI-101A模块在2021年电赛国赛的用电器分析识别装置（H 题）中，发挥了很大的作用，该模块作为获取电压、电流、有功功率、功率因素、频率、电量等电参数最方便和实用的工具之一。

        SUI-101A模块的使用说明书/程序例程等资源放在文章末尾。

SUI-101A模块使用介绍

1.模块功能介绍

SUI-101A模块是一款互感器隔离的高精度多功能交流变送器，模块介绍如图1所示。该模块可实时测量交流电压、电流、有功功率、功率因数、电量、频率等参数，其中电流和电压的变送精度可达 0.2 级的高精度；并且提供标准通信接口，可选用Modbus协议以及自定义协议。该模块的构建采用全隔离采集方式，能够实现高电压与低电压的隔离，大大增强了安全性及可靠性。

图1 SUI-101A模块介绍图

2.模块使用方法

SUI-101A模块通过互感器将测量负载和工作电源隔离，测量负载为使用的家用电器，工作电源为正常的家用电源；模块可采用独立电源模块的5V直流电源接口供电。电量清零按钮焊接两个排针用于电量清零，用短路帽将两排针连接超过10s即可使累积电量清零。模块的串口通信接口采用3.3V （兼容5V）TTL异步串行接口。彩屏显示接口可外接2.2寸全彩屏，可显示电压、电流、有功功率、功率因数、频率等参数。SUI-101A模块示意图图如下图2所示。

图2 SUI-101A模块示意图

一般STM32F103单片机板载的ADC转换可以单次连续扫描或者间断模式执行，但是它是12位精度，不足以满足精度需求；而交流变送器内部的AD芯片为24位高精度AD芯片，精确度更高，能够满足系统设计的精度要求；因此电压电流功率检测模块选择采用交流变送器内部的24位高精度AD芯片。

3.程序实现

采用的开发板为德飞莱STM32F103ZET6开发板，使用keil5编程。

3.1SUI-101A测量值读取代码

u8 SUI_101A_Get(u8 adder)
{u8 t=20;u8 rxlen=0;u8 i=0;u8 sum=0;//u8 n=0;u8 CmdTxBuf[]={0x55,0x55,0x01,0x02,0x00,0x00,0xAD};CmdTxBuf[2]=adder;Uart2_RxCnt=0;CmdTxBuf[6]=CmdTxBuf[0]+CmdTxBuf[1]+CmdTxBuf[2]+CmdTxBuf[3]+CmdTxBuf[4]+CmdTxBuf[5];//重新计算校验和USART_SendBuf(USART2,CmdTxBuf,7);Delay_ms(10);        //等待10ms,等待数据返回while(t){t--;rxlen=Uart2_RxCnt;Delay_ms(30);       //等待30ms,连续超过30ms没有接收到一个数据,则认为接收结束if((rxlen==Uart2_RxCnt)&&(rxlen!=0)){//接收到了数据,且接收完成了if(rxlen==(Uart2_RxBuf[5]+7)){//数据长度正确}else{return 3;//异常,数据长度错误}sum=0;rxlen-=1;//除去校验位的长度for(i=0;i<rxlen;i++){sum+=Uart2_RxBuf[i];}if(sum==Uart2_RxBuf[rxlen]){//校验和正确Vrms=(double)(((u32)Uart2_RxBuf[6] <<24)|((u32)Uart2_RxBuf[7] <<16)|((u32)Uart2_RxBuf[8] <<8)|((u32)Uart2_RxBuf[9] <<0))/1000.0;Irms=(double)(((u32)Uart2_RxBuf[10]<<24)|((u32)Uart2_RxBuf[11]<<16)|((u32)Uart2_RxBuf[12]<<8)|((u32)Uart2_RxBuf[13]<<0))/1000.0;PActive=(double)(((u32)Uart2_RxBuf[14]<<24)|((u32)Uart2_RxBuf[15]<<16)|((u32)Uart2_RxBuf[16]<<8)|((u32)Uart2_RxBuf[17]<<0))/1000.0;//n=18;PowerFactor=(double)(s32)(((s32)Uart2_RxBuf[18]<<24)|((s32)Uart2_RxBuf[19]<<16)|((s32)Uart2_RxBuf[20]<<8)|((s32)Uart2_RxBuf[21]<<0))/10000.0;Frequency=(double)(((u32)Uart2_RxBuf[22]<<24)|((u32)Uart2_RxBuf[23]<<16)|((u32)Uart2_RxBuf[24]<<8)|((u32)Uart2_RxBuf[25]<<0))/1000.0;W_KWH=(double)(((u32)Uart2_RxBuf[26]<<24)|((u32)Uart2_RxBuf[27]<<16)|((u32)Uart2_RxBuf[28]<<8)|((u32)Uart2_RxBuf[29]<<0))/10000.0;}else{//数据校验错误return 1;}break;}}if(t==0){//接收超时,超过600ms未接收到数据return 2;}
//  printf(" | V:%10.05f | I:%10.05f | P:%10.05f | PF:%10.05f | F:%10.05f | W:%10.05f |\r\n",Vrms,Irms,PActive,PowerFactor,Frequency,W_KWH);return 0;
}

3.2串口配置代码

使用的串口为单片机的串口2进行通讯，管脚为PA2，PA3。

//串口2初始化函数
void USART2_Init(u32 bound)
{  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//时钟使能RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA,D时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟//GPIO端口设置//TXGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;             //PA2GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;       //复用推挽GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//RXGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;             //PA3GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);      //复位串口2RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_USART2,DISABLE);     //停止复位USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;                  //波特率设置USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  //8位数据长度USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;       //一个停止位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;          ///奇偶校验位//无硬件数据流控制USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);                //初始化串口USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC); //Usart2 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //使能串口2中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断USART_Cmd(USART2, ENABLE);                    //使能串口
}

3.3 串口2服务中断函数

串口2中断函数，用于SUI-101A模块的数据接收。

//串口2中断函数，用于SUI-101A模块的数据接收
void USART2_IRQHandler(void){if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET){ //如果接收到1个字节if(Uart2_RxCnt<1024){Uart2_RxBuf[Uart2_RxCnt++] = USART2->DR;// 把接收到的字节保存，数组地址加1}}
}

4.SUI-101A模块资源目录

SUI-101A模块的使用说明书/程序例程等资源放在下面的百度网盘链接中：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Os63HqZtTt_QLfXZMRulwA?pwd=pkxi
提取码：pkxi

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