調制解調器CMX866在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的應用
摘要:為了實現(xiàn)通信系統(tǒng)的網絡化通信與遠程控制需求,系統(tǒng)采用調制解調器CMX866將通信設備接入公用電話通信網中,實現(xiàn)了系統(tǒng)的遠程通信控制。介紹了調制解調器CMX866的主要功能,從硬件設計和軟件控制方面詳細論述了CMX866在網絡化通信系統(tǒng)中的應用。
關鍵字:調制解調器;CMX866;CPU;網絡化通信
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,信息交換量日益增大,通信方式從簡單的單機通信發(fā)展為網絡通信,對通信系統(tǒng)的抗毀性、遠程通信控制能力也提出了更高的要求。現(xiàn)代通信設備通過網絡互聯(lián)一方面確保部分通信設備遭受意外摧毀或干擾時,通信聯(lián)絡不間斷;另一方面實現(xiàn)通信系統(tǒng)的遠程通信控制,提高工作效率。
本文采用基于電話網傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng),通過調制解調器CMX866將通信設備接入電話通信網,實現(xiàn)網絡化通信與遠程控制功能。下面介紹調制解調芯片CMX866在該通信系統(tǒng)中的應用。
1 CMX866概述
CMX866是CML公司的一款多模式、低功耗的調制解調芯片。CMX866支持AT命令集,其內部集成了一個μC控制器和一個DSP內核;μC控制器負責AT指令的解析和對DSP內核的狀態(tài)進行控制;DSP內核主要完成信號的調制與解調等工作。
CMX866的工作電壓為3.3 V。支持V.23、V.22bis、V.22、V.21、BELL212A、BELl202、BELL103等通信協(xié)議;支持2 400Kb/s,1200 Kb/s,300 Kb/s全雙工通信的二線或四線電話等功能。CMX866的內部簡要結構圖如圖1所示。
從圖1可以看到,CMX866一端通過RS 232串行接口與本地控制器相連,另一端通過二線/四線電話接口與電話通信網相連。
2 基于CMX866的通信系統(tǒng)設計
基于CMX866的通信系統(tǒng)主要包括本地CPU控制單元、數(shù)據(jù)采集單元、DSP信號處理單元,CMX866調制解調單元和多個通信終端設備。本地通信系統(tǒng)結構框圖如圖2所示。
在該通信系統(tǒng)中,本地CPU控制單元主要負責本地通信系統(tǒng)的協(xié)同工作,同時與遠程控制中心進行通信;數(shù)據(jù)采集單元采集本地數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)通過CPU送往DSP信號處理單元進行數(shù)據(jù)分析處理;DSP信號處理單元分析處理CPU送過來的數(shù)據(jù);同時將處理結果送回給CPU。CPU通過CMX866調制解調單元將本地信息上報遠程控制中心,遠程控制中心根據(jù)各站點的信息對各地的通信終端進行統(tǒng)一控制。
3 CMX866應用電路設計
CMX866應用電路主要包括電話振鈴檢測電路,自動摘機和掛機電路,線路接口電路,及CPU控制電路,CMX866的應用電路如圖3所示。
振鈴信號為信號幅度較大的交流輸入信號。通過C299和RJ1衰減后,D41對輸入信號進行整形,整形后的信號通過R410和R409做進一步衰減,再送往CMX866的RD輸入引腳。當有振鈴信號時,RD輸入引腳為高電平,其他時候為低電平。
CMX866支持二線電話接口和四線電話接口,本文采用電路較為簡單的二線電話接口。需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過CMX866調制后,采用二線電話傳送到電話網,再通過電話網將數(shù)據(jù)傳給遠端控制中心;接收與發(fā)送相對應,二線電話口從電話網上接收數(shù)據(jù),傳給CMX866進行解調,解調后的數(shù)據(jù)送給CPU處理。在圖3中,C311和C303用于衰減線路輸入的高頻噪聲,R413和R412用來設置輸入CMX866的接收信號電平,輸入信號的增益控制門限通過S26寄存器來設定。輸出信號電平由CMX866的TXA引腳跟TXAN引腳之間波動的電壓來決定,輸出電壓控制門限通過S25寄存器來設定。
CPU與CMX866間通過RS 232串行接口進行通信。CPU通過發(fā)送AT指令對CMX866進行控制;CPU需要發(fā)送的數(shù)據(jù)也通過該串口傳送給CMX866,相應地,CMX866接收的數(shù)據(jù)也通過該串口傳回給CPU。
4 CMX866狀態(tài)控制
CMX866內部集成了μC控制器、DSP內核。μC控制器接收并解析用戶的AT指令,根據(jù)AT指令控制DSP的狀態(tài),DSP接收、發(fā)送數(shù)據(jù)的工作方式通過AT指令對S寄存進行配置來實現(xiàn)。AT指令控制CMX866的狀態(tài)轉換圖如圖4所示。
CPU與CMX866在物理上通過RS 232串行接口連接,CPU通過AT指令集對CMX866的工作狀態(tài)進行轉換。上電時,CPU對CMX866寄存器進行配置,初始化CMX866到既定工作狀態(tài)。初始化完成后,CMX866進入守候狀態(tài),等待數(shù)據(jù)收發(fā)。
若系統(tǒng)檢測到振鈴信號,CPU控制CMX866摘機,與對方進行握手,建立數(shù)據(jù)鏈路。若在建鏈過程中沒有檢測到載波或發(fā)生系統(tǒng)錯誤,則鏈路建立失敗,系統(tǒng)自動掛機,繼續(xù)守候;若建鏈成功,則雙方進入通信狀態(tài),進行數(shù)據(jù)收發(fā),直到工作完成,通信結束,掛機進入守候狀態(tài);在數(shù)據(jù)收發(fā)過程中若出現(xiàn)鏈路中斷情況,則系統(tǒng)掛機,等待下一次通信。
若系統(tǒng)需要呼叫對方時,系統(tǒng)摘機撥號,建立數(shù)據(jù)鏈路。若系統(tǒng)忙或出現(xiàn)沒有撥號音的情況,則掛機等待;若鏈路建立成功,則進行數(shù)據(jù)通信,直到任務完成,掛機,等待下次呼叫。
CPU控制CMX866狀態(tài)轉換的狀態(tài)圖如圖5所示。
5 結語
CMX866有效地將單個通信設備接入到電話通信網中,實現(xiàn)網絡化通信和遠程通信控制。CMX866內部集成了μC控制器、DSP內核等功能模塊,外圍配置電路相對簡單,應用方便,適合于傳輸數(shù)據(jù)量不太大、實時性較高的網絡化通信控制系統(tǒng)。