調(diào)制解調(diào)器CMX866在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：為了實現(xiàn)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化通信與遠(yuǎn)程控制需求，系統(tǒng)采用調(diào)制解調(diào)器CMX866將通信設(shè)備接入公用電話通信網(wǎng)中，實現(xiàn)了系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信控制。介紹了調(diào)制解調(diào)器CMX866的主要功能，從硬件設(shè)計和軟件控制方面詳細(xì)論述了CMX866在網(wǎng)絡(luò)化通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵字：調(diào)制解調(diào)器；CMX866；CPU；網(wǎng)絡(luò)化通信

    隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息交換量日益增大，通信方式從簡單的單機(jī)通信發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)通信，對通信系統(tǒng)的抗毀性、遠(yuǎn)程通信控制能力也提出了更高的要求。現(xiàn)代通信設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)一方面確保部分通信設(shè)備遭受意外摧毀或干擾時，通信聯(lián)絡(luò)不間斷；另一方面實現(xiàn)通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信控制，提高工作效率。
    本文采用基于電話網(wǎng)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)，通過調(diào)制解調(diào)器CMX866將通信設(shè)備接入電話通信網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化通信與遠(yuǎn)程控制功能。下面介紹調(diào)制解調(diào)芯片CMX866在該通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 CMX866概述
    CMX866是CML公司的一款多模式、低功耗的調(diào)制解調(diào)芯片。CMX866支持AT命令集，其內(nèi)部集成了一個μC控制器和一個DSP內(nèi)核；μC控制器負(fù)責(zé)AT指令的解析和對DSP內(nèi)核的狀態(tài)進(jìn)行控制；DSP內(nèi)核主要完成信號的調(diào)制與解調(diào)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(nèi)部簡要結(jié)構(gòu)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(wǎng)相連。

2 基于CMX866的通信系統(tǒng)設(shè)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(diào)制解調(diào)單元和多個通信終端設(shè)備。本地通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(fù)責(zé)本地通信系統(tǒng)的協(xié)同工作，同時與遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)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(jìn)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(jié)果送回給CPU。CPU通過CMX866調(diào)制解調(diào)單元將本地信息上報遠(yuǎn)程控制中心，遠(yuǎn)程控制中心根據(jù)各站點(diǎn)的信息對各地的通信終端進(jìn)行統(tǒng)一控制。

3 CMX866應(yīng)用電路設(shè)計
    CMX866應(yīng)用電路主要包括電話振鈴檢測電路，自動摘機(jī)和掛機(jī)電路，線路接口電路，及CPU控制電路，CMX866的應(yīng)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(jìn)行整形，整形后的信號通過R410和R409做進(jìn)一步衰減，再送往CMX866的RD輸入引腳。當(dāng)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(diào)制后，采用二線電話傳送到電話網(wǎng)，再通過電話網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳給遠(yuǎn)端控制中心；接收與發(fā)送相對應(yīng)，二線電話口從電話網(wǎng)上接收數(shù)據(jù)，傳給CMX866進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)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(shè)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(shè)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(shè)定。
    CPU與CMX866間通過RS 232串行接口進(jìn)行通信。CPU通過發(fā)送AT指令對CMX866進(jìn)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(yīng)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(nèi)部集成了μC控制器、DSP內(nèi)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(jìn)行配置來實現(xiàn)。AT指令控制CMX866的狀態(tài)轉(zhuǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)換。上電時，CPU對CMX866寄存器進(jìn)行配置，初始化CMX866到既定工作狀態(tài)。初始化完成后，CMX866進(jìn)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(jī)，與對方進(jìn)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(jī)，繼續(xù)守候；若建鏈成功，則雙方進(jìn)入通信狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，直到工作完成，通信結(jié)束，掛機(jī)進(jìn)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(jī)，等待下一次通信。
    若系統(tǒng)需要呼叫對方時，系統(tǒng)摘機(jī)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(jī)等待；若鏈路建立成功，則進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，直到任務(wù)完成，掛機(jī)，等待下次呼叫。

    CPU控制CMX866狀態(tài)轉(zhuǎn)換的狀態(tài)圖如圖5所示。

5 結(jié)語
    CMX866有效地將單個通信設(shè)備接入到電話通信網(wǎng)中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化通信和遠(yuǎn)程通信控制。CMX866內(nèi)部集成了μC控制器、DSP內(nèi)核等功能模塊，外圍配置電路相對簡單，應(yīng)用方便，適合于傳輸數(shù)據(jù)量不太大、實時性較高的網(wǎng)絡(luò)化通信控制系統(tǒng)。