提供能源和電力測量以及數(shù)據(jù)顯示的固態(tài)電表正在不斷地發(fā)展,，目前全球市場上存在多種不同的解決方案/架構(gòu),。未連接輸電干線時，一些電表可能需要電池以確保實時時鐘（RTC）處于運(yùn)行狀態(tài),，以支持諸如“無電讀取”等功能,。
基本的電子儀表直接替代了傳統(tǒng)的機(jī)械儀表,。該產(chǎn)品仍然需要手動讀取，而且通?；?位微控制器,，如Atmel?AVR?微控制器
“自動讀表（AMR）”儀表提供單向通信，使供電商可以通過不同的通信解決方案（如射頻無線,、電力線載波和GPRS）自動和遠(yuǎn)程抄表
智能儀表采用“高級計量基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（AMI）”架構(gòu),，使公用事業(yè)公司可以實現(xiàn)雙向通信以及差價稅、故障監(jiān)測,、預(yù)付款和遠(yuǎn)程斷開連接,。智能儀表也可以直接與其他儀表和家庭顯示裝置進(jìn)行通信。
最先進(jìn)的計量系統(tǒng)是智能電網(wǎng),，要求以AMI架構(gòu)全面部署智能儀表,，對從公用事業(yè)到家庭的統(tǒng)一系統(tǒng)提供改進(jìn)的監(jiān)視、通信和控制,，其中包括建筑節(jié)能系統(tǒng),、家庭自動化和智能電器。智能電網(wǎng)是一種可預(yù)測的,、自愈性電網(wǎng),，能夠?qū)崿F(xiàn)需求管理并允許管理局部生成、更新和存儲,。
隨著實現(xiàn)方式和架構(gòu)變得越來越復(fù)雜,，電表需要額外的處理能力以及更大的閃存以用于軟件堆棧。它們還需要支持通信協(xié)議和遠(yuǎn)程固件更新,。此外,，智能儀表還需要大量串行通信端口以連接不同的通信模塊,，如RS-485、RS-232,、IRda,、PLC、GPRS和RF,。
電表雖然是由輸電干線供電,，但是在斷電和初始校準(zhǔn)時它們必須能從電池獲得電能。這種情況下,，RTC必須處于運(yùn)行狀態(tài),。如果計劃全局安裝上百萬個智能儀表,，功耗的優(yōu)先級將越來越高,。
特性和優(yōu)勢
出色的ADC性能，包括：
高性能嵌入式12位ADC,，使用過抽樣時具備16位能力
2.0M個樣品/秒,，分辨率為12位
差動輸入通道，消除共模噪音以改進(jìn)準(zhǔn)確性
雙ADC（或雙采樣保持）允許同時測量電壓和電流
集成式可編程增益（1X到64X）不再需要外部增益級,，并且不再影響外部增益設(shè)置
通過在微控制器上增加ADC通道的數(shù)量支持單相和多相儀表,。
可擴(kuò)展的微控制器系列支持從入門級到AMI的任意儀表。
采用全數(shù)字實現(xiàn)高度集成的電力線通信（PLC）片上系統(tǒng)（SoC）解決方案,，提供最佳靈敏度,、高溫穩(wěn)定性以及高性能。
大閃存支持各種通信協(xié)議,，包括RF,、PLC和GSM。
高效能解決方案可以降低功耗,，特別是使用電池時效果更明顯,。
嵌入式RTC替代了昂貴的外部RTC。
多種通信外設(shè)（UART,、SPI）連接各種通信模塊,，如PLC、RF,、IrDA,、RS-485和智能卡。
射頻解決方案符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。
AtmelCryptoAuthentication產(chǎn)品提供了符合AES,、DES、RSA,、ECC,、SHA-256和RNG等標(biāo)準(zhǔn)的高安全性解決方案,。
安全性解決方案包括AES、DES,、RSA,、ECC、SHA-256,、RNG
高EMC性能降低了對外部保護(hù)的需要,。
超一流、簡便易用的開發(fā)模式加快了產(chǎn)品面世時間,。
電能測量由測量模塊執(zhí)行,。取決于所要求的準(zhǔn)確性，可以由嵌入在微控制器中的內(nèi)部ADC進(jìn)行測量（通過各種電流和電壓傳感器）,。另外,，也可以由外部組件（ASIC或ADC）進(jìn)行測量。
可以采用相同技術(shù)實現(xiàn)單相和多相解決方案,，所需的電流傳感器和ADC通道數(shù)量將會相應(yīng)增加,。
顯示要求千變?nèi)f化，既可以使用嵌入在微控制器中的段式LCD控制器,，也可以為了提高靈活性使用嵌入了“玻載芯片（COG）”的LCD顯示,。
框圖中顯示的外部非易失性存儲器（NVM）用于數(shù)據(jù)緩存以及遠(yuǎn)程固件更新。NVM也可以存儲測量用的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),。請注意,，大多數(shù)AtmelAVR微控制器嵌入了EEPROM，所以可能不需要外部部件,。
通信模塊依賴于計量基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),，可用于AtmelAMR和AMI架構(gòu)。安全性模塊將對通信信息進(jìn)行驗證和加密,。