1．2．3 SA9904B的采样电路及与MSP430F149的接口设计
    SA9904B的采样电路分为三相电压和三相电流采样电路，采样电路一般有直接电阻分压网络采亲和互感器采样两种形式，电阻分压网络采样成本低电路简单，但采样系统直接接入电网，没有隔离，易受电网的冲激干扰，严重时会损坏系统，在工业现场一般不采用这种方式。另一种是电压互感器和电流互感器采样电路，能有效隔离电网对系统的干扰，保证了采样的精度并保护了测控系统。在本次设计中，采样选用电压互感器和电流互感器采样电路，图3给出了一相电路的电压和电流采样，其他两相的采样电路与此相同。对于电压采样电路，选用的电压互感器是电流型电压互感器，典型值是2 mA／2 mA，R1是前端限流电阻，Rsh1是电压互感器的终端电阻，R2是电压采样的限流电阻，且要满足当测量的电压为额定电压时，输入IVPl的电流有效值为14μA，如果额定电压为220 V，那么R1=如果R2选用1 MΩ，那么Rsh1=14 kΩ。对于电流采样电路，采用差分采样输入，可有效抑制干扰，选用的电流互感器的典型值是5 A／5 mA，Rsh2是电流互感器的终端电阻，R3和R4是电流采样的限流电阻，要满足当测量的电流为额定电流时，输入电流通道IINl和IIPl的电流有效值为16μA，如果待测线电流的额定电流为5 A，取R3和R4相等，那么如果选用R3=R4=100 kΩ，那么求得Rsh2=320Ω。

    MSP430F149的UARTl采用SPI模式可以和SA9904B的SPI总线直接连接，MSP430F149内部产生标准的SPI时序，采用4线主从通信模式，MSP430F149工作在主机模式，STE为SPI选通控制端，UCLK引脚上的UCLK信号是SPI总线的同步时钟，在第一个UCLK周期，已写入UTXBUF的数据以高位在前低位在后的顺序移入移位寄存器，并由SIMO引脚移出，同时从SOMI引脚锁存数据并送入接收移位寄存器，接收移位寄存器满，则把接入数据放入接收缓存URXBUF中，在接收过程中最先接收到的数据位为高位，此时置位URXIFG位，可用中断或查询的方式把接收到的数据读出，从而完成一次通信过程。SPI总线接口方式如图3所示。

2．2 Modbus RTU协议通信实现
    Modbus RTU模式的编程要处理数据包的开始和结束时间间隔，即两个数据包之间的至少3．5个字符的时间间隔，才能保证接收数据包的完整性，当接收者接侦测到一个数据包开始时，开始接收数据，并把接收到的第一个数据即地址域和自己的地址相比较，如果相同，则接收完整的数据包并做CRC校验。如果地址不同，则放弃接收过程，等待下一个数据包的开始。在MSP430中实现时，使用了定时器中断来侦测数据包之间的数据间隔，实现的程序流程如图4所示。

3 结 语
    设计的基于Modbus通信协议的三相电力智能配电系统，所涉及到的软硬件均通过了调试，工作正常，性能稳定。该模块可以单独作为三相电力配电模块使用，也可以方便接入Modbus通信网络，实现了和其他Modbus设备的兼容，可广泛应用于中低压电力配电系统。