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      電話信令收發器CMX860在信息終端中的應用

      時間:2024-05-14 09:02:37 理工畢業論文 我要投稿
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      電話信令收發器CMX860在信息終端中的應用

      摘要:介紹CMX860芯片的主要性能、電路模塊及在固網短信息端——信息電話中的應用,給出相應的硬件軟件控制流程圖。該芯片最大的優點是只用一片芯片就能完成CTS1協議中要求的三項基本功能:DTMF信號發送、FSK信號接收、CAS信號檢測,從而簡化了設計。它與微處理器的接口簡單、功耗低,可大量應用于智能信息終端。

      引言

      移動電話推出的短信息服務經市場檢驗,取得了很好的經濟效率和社會效益。固定電話能不能也推出類似的服務,從而實現傳統電話的增值呢?最近提出的固網短信技術恰好滿足了運營商的這一需求。建立在模擬線上的中文信息終端服務接口規范CTSI協議,為信息電話與服務在模擬話音線上進行雙向數據通信提供了標準。它規定了上行使用DTMF(雙音多頻)或FSK(頻移鍵控)信號及下行使用FSK信號,服務器與終端之間通過CAS(服務器發生終端的提示音)信號的發送和回應來互相確認。項國Consumer Microcircuits Limited公司推出的CMX860芯片,其內部集成有FSK發送/接收器、DTMF發送器和CAS檢測器,可直接應用于我國的固網短信系統。

      圖1 CMX860內部功能框圖

      1 CMX860

      CMX860是一種通用的電話信令收發器,兩個獨立的通道LINE端和PHONE端通過模擬開關的切換可分別獨立工作于各自的信號收發模式。它是由一臺主機μC通過一個叫做C-BUS(公開總線)的串行接口來控制的,這與大多數通用的μC串行接口是兼容的。

      它的發送和接收方式是獨立可編程的。例如,接收器部分作為一個調制解調器運行時,接收信號便饋入一個帶通濾波器以濾去不想要的信號,并提供固定的折中線路均衡;具有“零功率”待機模式,在待機模式下,C-BUS、振鈴檢測、摘機檢測、RDRVN依然有效;當有振鈴或摘機時,會產生中斷信號以提醒主機進行相應的操作。

      CMX860采用11.059 2MHz時鐘振蕩器,在運行時的最低工作電壓為2.7V,有三種封裝形式:28引腳SOIC(CMX860D1)、28引腳TSSOP(CMX860E1)和28引腳SSOP(CMX860D6)。可由電話線饋電提供工作所需電壓,而不需接額外電源。CMX860芯片的內部功率框圖如圖1所示。

      XTALN:晶體振蕩器輸出;

      XTAL/CLOCK:晶振電路或外部時鐘源輸入;

      SERIAL CLOCK:C-BUS串行時鐘輸入端;

      COMMAND DATA:C-BUS串行數據輸入端

      REPLY DATA:三態C-BUS串行數據輸出,不傳送數據時,輸出為高阻;

      CSN:片選輸入;

      IRQN:中斷申請輸出,低有效,無效時為高阻,需外接一上拉電阻;

      Vbias:VDD/2偏壓,應靠近該腳通過電容旁路到AVSS;

      RDRVN:繼電器驅動輸出,低有效;

      DVSS:數字地;

      AVSS:模擬地

      DVDD:數字電源;

      AVDD:模擬電源;

      RD、RT:振鈴檢測的兩個施密特觸發器輸入端;

      HD、HT:摘機檢測的兩個施密特觸發器的輸入端;

      LINERXF:LINE端接收放大器的輸出;

      LINERXN:LINE端接收放大器的反向輸入;

      LINERXP:LINE端接收放大器的正向輸入;

      LINETXN:LINE端發送驅動器的反向輸出;

      LINETXP:LINE端發送驅動器的正向輸出;

      PHONERXF:PHONERXN、PHONERXP、PHONETXN、PHONETXP:與上述LINE端五引腳相對應的PHONE端。

      圖2 CMX860應用電路

      2 CMX860在固網短信電話中的應用

      正確控制CMX860 DTMF信號的發送、FSK信號的接收、CAS信號的是實現固網短信系統的關鍵。

      (1)CTSI協議簡介

      CTSI協議層可分為三層:物理層、鏈路層、消息層。

      ①物理層負責服務器與終端之間物理的數據單元(數據位流)的傳送,即它們的調制和解調的編碼方式、電氣特性、傳送要求。規定下行數據采用FSK二進制異步串行方式傳送;上行數據采用DTMF或FSK方式傳送。其中DTMF分短音模式和確認音模式等類型。CAS是服務器發送終端的提示音,時長80~85ms。

      ②鏈路層提供可靠聽數據傳送機制。下行FSK信息包格式如下:

      同步引導串信息類型信息長度信息包編號信息內容校驗和

      同步引導串:由8個同步前導字符(0x550) 一個同步結束字符構成,終端讀到至少5個同步前導字符和同步結束字符后,可認為同步建立。

      信息類型:指明信息內容的類型,為和其它相關協議保持關聯,此處取值(0x84)。

      信息長度:信息包編號的字節數(=1)加信息內容的字節數。

      信息包編號:取值(0x01)。

      信息內容:由消息層組織,可含一條或多條CTSI操作命令,最大長度不大于254字節。

      校驗和:用于數據傳送過程的偵錯,取值為:該數據包中除同步引導串之外的所有字節的和,按256取模,再取補得到的值。

      ③消息層定義了信息包的格式、信息(命令)的格式和回送信息的格式。

      (2)硬件電路

      圖2是應用8051 MCU控制CMX860實現固網短信終端系統的應用電路,該電路已在我公司研制的信息電話中得到成功的應用。圖2中,將CMX860的三條C-BUS信號線(SERIAL CLOCK、COMMAND DATA、REPLY DATA)及片選線接到8051的P1口上,將其中斷申請輸出端接到8051的外部中斷端,因而對CMX860的指令操作可通過對P1口I/O線的控制直接完成。

      C8~C10、R2~R6、D1~D4組成了振鈴檢測電路,在對控制寄存器進行適當設置后,當振鈴到來,會觸發外部中斷處理。DTMF信號的發送、FSK信號的接收、CAS信號的檢測 是CMX860通過用戶線接口電路來完成的。

      (3)軟件設計

      CMX860的內部寄存器號外部MCU之間的

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