基于P89C669的無線PBX系統(tǒng)設計

0 引言
    隨著我國通信技術的迅猛發(fā)展，通信網絡技術層次、運行管理水平躍居世界前列，規(guī)模居世界首位。但在電話通信領域，卻出現(xiàn)了令人尷尬的局面：一方面，通信設備制造商致力于第三代網絡通信設備的研究和生產，功能強大、性能優(yōu)異的交換設備層出不窮；另一方面，對于一類特殊的用戶群體，比如中小型集團公司，旅游公司，廠礦小企業(yè)職工、偏遠、山嶺地區(qū)的人民群眾、海島官兵等，普通的電話交換機即一個話機接入一個外線的模式已經遠遠不能滿足他們工作的要求，并且?guī)碇T多不便，但選用專用交換機太昂貴且會造成浪費。
    在國內已有人做過這方面的研究工作，小型程控交換機便是其中的一種解決方案，但是它的功能單一，實現(xiàn)的僅僅是內部話機的相互呼叫免費，而在內線呼叫外線或者是外線呼叫內線時只允許一個用戶使用。
    移動通信已經成為中國主要的通信手段，在國內的移動通信仍然以話音業(yè)務為主，逐步向提供話音數據和多媒體等多種業(yè)務方向發(fā)展。在電話交換領域，在移動通信領域攻克核心技術、突破關鍵技術、開發(fā)應用技術，擴大自主知識產權擁有量，把握標準發(fā)展主動權等方面取得了新的突破。
    無線PBX系統(tǒng)的設計，將程控交換技術與移動通信技術相結合，既能完成固定電話業(yè)務，又能完成移動通信業(yè)務。

1 硬件實現(xiàn)
    硬件連接圖如圖1所示。

    如圖1所示，本設計分為若干模塊，其中主芯片為P89C669，交換網絡選用兩片MT8816，構成16×16開關陣列，完成8路分機與3路外線及3路DTMF之間相互連接的功能，DTMF模塊選用MT8888，它可發(fā)出16種雙音多頻DTMF信號。接收部分用于完成DTMF信號的接收、分離和譯碼，并以4位并行二進制碼的方式輸出。MT8888能自動抑制撥號音和調整信號增益，還帶有標準的數據總線，可與TTL電平兼容，并可方便地進行編程控制。無線模塊選用兩片M22A——無線模塊0和無線模塊1；這兩模塊并行工作，這就要求兩個串行口能通過AT指令同時與單片機通信，但是考慮到系統(tǒng)的造價問題，不可能同時使用兩片控制芯片工作。為此選擇P89C669，它能提供兩個全雙工串口、兩個定時中斷、兩個外部中斷，并且性能穩(wěn)定，程序存儲器空間大，這些正好能滿足系統(tǒng)的設計要求。無線PBX的總體設計思想介紹如下：
    無線PBX系統(tǒng)是通過單片機控制各部分功能模塊來實現(xiàn)其功能。其中，控制模塊與兩個無線模塊之間通過串口進行通信，而與系統(tǒng)其他部分之間的通信則是通過控制芯片的并口來進行的，為了實現(xiàn)無線PBX功能，用到以下幾個中斷：
    串口中斷O：用于接收無線外線端口0，GSM模塊送來的中斷數據及本地網管或本地維護軟件送來的數據；
    串口中斷1：用于接收無線外線端口1，GSM模塊送來的中斷數據；
    定時中斷O：主要實現(xiàn)摘掛機檢測、拍插簧、DTMF信號檢測、提示音產生、Slic電路的振鈴模式控制等等，同時產生系統(tǒng)時間，單位為100 ms；
    定時中斷1：用于接收有線FSK來電顯示信號；
    外部中斷O：用于處理有線FSK來電的振鈴信號；
    外部中斷1：用于對話務員芯片的OVF或EOM中斷進行處理。

2 控制芯片P89C669概述及硬件實現(xiàn)
    P89C669是基于PHILIPS半導體新51MX內核的首類FLASH微控制器代表。它包含96 KB的FLASH程序存儲器，2 KB的數據SRAM，1個可編程計數器陣列(PCA)，可配置成不同時間范圍的看門狗定時器(通過SFR的位設置)，2個增強型UART以及字節(jié)型I2C總線串行接口。它具有價格低廉、功能強大、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點，且擁有的兩個全雙工增強型UART正好符合無線PBX系統(tǒng)中兩個無線模塊與單片機通信的設計要求?？刂撇糠钟布崿F(xiàn)如圖2所示。

    P89C669的P0.O／P0．7 I／O口輸出為MT8816(用來控制MT8816進行有目的交換)；P1．O和P1．1用于檢測鈴流信號；P1．2，P1．5和P1.6接并口擴展芯片的控制信號；P1．6也用于和P1．7接擴展E2PROM芯片24WC64的控制信號；P2.O接雙音多頻芯片MT8888的RS0信號；P2.2～P2.6分別接2個三八譯碼器的地址信號，其輸出為整個系統(tǒng)所用芯片的片選信號；串口RXD0，TXD0，RXDl，TXDl分別與無線模塊O、無線模塊1進行通信。

3 結語
    無線PBX系統(tǒng)的設計，增加了與外線之間的接口，多個用戶可同時與外界通信，這樣給用戶提供了極大的便利，增加的無線接口不僅擁有普通語音通信的功能，而且能與移動業(yè)務相結合，通過利用移動運營商的GSM／CDMA網絡，在插入普通的SIM卡后就可以實現(xiàn)無線接入，繼而綁定實現(xiàn)VPMN、短信群發(fā)、集團彩鈴、手機短號等移動特色功能，而這些都是普通交換機做不到的。