| 摘要：無線本地環(huán)路系統(tǒng)具有極其廣泛的應(yīng)用前景。文章闡述了一種用MSC8051單片機(jī)作為CPU,以MITEL公司的MT8816作為交換芯片、MT88500作為用戶接口芯片和DTMF8870DC作為雙音多頻信號識別芯片來實現(xiàn)多用戶臺終端線路接續(xù)的硬件連接與軟件設(shè)計。 關(guān)鍵詞：單片機(jī) 無線本地環(huán)路（無線接入） MT8816 MT88500 DTMF8870DC 1 無線接入系統(tǒng)簡介 人類社會發(fā)展到高度信息化的今天,信息的交流不僅對經(jīng)濟(jì),同時對于變化的發(fā)展也起到重要的作用。在通信基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的區(qū)域,由于信息的閉塞,其經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展會受到嚴(yán)重阻礙。在中國,由于廣大農(nóng)村地區(qū)人口分散,地形復(fù)雜,架設(shè)有線電話網(wǎng)的費用極其昂貴,而且維修困難。因此,在這些地區(qū)發(fā)展無線本地環(huán)路系統(tǒng)有著極大的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 ●初裝、運行及維護(hù)費用低; ●安裝快捷; ●可靠笥高、操作簡便; ●造價低,擴(kuò)容靈活方便。 無線本地環(huán)路系統(tǒng)是運用現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及移動通信技術(shù)開發(fā)的無線接入系統(tǒng)。運行方式為點到多點,系統(tǒng)基站將通話信道分配給遠(yuǎn)方多個無線終端點。對于分散于廣大區(qū)域的用戶群來說,無線接入系統(tǒng)比有線接入系統(tǒng)價格低廉,而且安裝快捷、維護(hù)簡單。該系統(tǒng)由BSC（基站控制器）、BS（基站系統(tǒng)）、RU（Radio Unit）組成。BSC是該系統(tǒng)的控制和維護(hù)平臺,通過它可進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)配置和維護(hù)。BS作為傳輸系統(tǒng)用于完成BSC和RU之間的信令轉(zhuǎn)發(fā)和語音傳送。BS以E1接口方式接入BSC,并可拉遠(yuǎn)以實現(xiàn)大區(qū)覆蓋。RU包括SU450和MSU40。無線終端有兩種,即單用戶固定臺和多用戶固定臺,它們均通過無線信道由BS接入。而BSC則可通過NO.1、NO.7和V5.2接入公網(wǎng)。 目前,該系統(tǒng)已開始使用,價格相當(dāng)便宜。 2 MSU的特點 無線接入多用戶固定終端MSU通過一組終端用戶公享有限的無線信道接入市話網(wǎng),可極大的提高無線信道的利用率。同時各終端用戶間又可以不占用無線資源而實現(xiàn)無阻塞通話。可于廣大農(nóng)村、海島甚至部分城市來講,由于架設(shè)有線系統(tǒng)在成本、工程量及施工時間的限制,選擇MSU終端通過無線接入市話顯然是一種最佳選擇。對于在各種諸如水災(zāi)、地震等災(zāi)害期間及其它需要應(yīng)急的臨時性通訊服務(wù)場合,MSU更能顯示出其安裝快速靈活的優(yōu)勢。MSU有如下特點： ●MSU本身具有效換網(wǎng),各用戶通話不占用無線資源,并且便于提供各種新業(yè)務(wù); ●終端號碼可按市話統(tǒng)一編號,可使用DID、DOD撥號方式; ●無線傳輸具有加密功能; ●支持遠(yuǎn)端維護(hù)和計費。MSU在系統(tǒng)中的位置如圖1所示,圖1中,PSTN為市話網(wǎng);BSC為基站控制器;BS為基站;MSU為多用戶臺終端。 MSU整個系統(tǒng)采用MSK調(diào)制和專用控制信道全數(shù)字化信念。其呼叫有如下幾種類型： ●MSU內(nèi)部用戶呼叫; ●MSU用戶呼叫市話; ●MSU用戶呼叫MSU外的其它無線用戶; ●市話用戶呼叫MSU用戶。 3 系統(tǒng)硬件電路 采用單片機(jī)8051及其它芯片設(shè)計的能帶8個電話分機(jī)的固定終端系統(tǒng)如圖2所示（不包括無線部分,僅實現(xiàn)多用戶間的電話接續(xù),外線電話是已解調(diào)的）。該系統(tǒng)不但分機(jī)之間能夠通過本用戶臺進(jìn)行交換以實現(xiàn)互相通話,耐用可以直撥市話（同時只能有兩部同時打出去,實行搶占式）,外面的電話也可直撥進(jìn)來。 系統(tǒng)中各芯片的功能分別為：8051為主CPU,用于實現(xiàn)控制, 是系統(tǒng)的核心芯片;8255為擴(kuò)展并行接口;MT8816是空分交換芯片,用來實現(xiàn)各線路的接通和切斷;MT88500為用戶電路接口芯片,主要完成振鈴和用戶摘機(jī)識別,即完成BORSCHT功能;MT8870DC用于雙音多頻信號識別和完成各種信令的解釋。 本系統(tǒng)通過8255工作在0方式下的PB0～PB7和PA6～PA7接 8個內(nèi)線用戶和2個外線用戶臺的端口10（OFHK,低電平有效）。這些端口每10ms掃描一次,一旦發(fā)現(xiàn)有用戶摘機(jī),就通過MT8816給用戶發(fā)送撥號音,同時搜索空DTMF,準(zhǔn)備接收撥號。用戶撥寫號碼后,系統(tǒng)就判斷是哪個用戶,并接通相應(yīng)的用戶線,同時釋放DTMF、送振鈴信號給用戶電路,還要送回鈴音給主叫用戶。振鈴8次后,如用戶未來摘機(jī),就切斷該回路線,以釋放資源供其他呼叫使用。通話期間,有一方掛機(jī),不切斷回路,并向另一方送忙音。DTMF收號結(jié)束掃描采用10ms中斷查詢方式。8255的PA3～PA5通過74LS138和8個內(nèi)線用戶的端口19（RC）相連可傳輸振鈴信號。PA0～PA2通過74LS138（3-8線譯碼器）和8個用戶端（MT88500）的端口15相連,可實現(xiàn)靜音功能。MH88500的16管腳（共八個）和MT8816（模擬8x16空分交換芯片）的8個輸入端Yi(i=0～7)相連。8051的P1.0～P1.3和MT8870DC（雙音多頻譯碼器）的Q1～4相連。P1.4～P1.6分別輸出500Hz撥號音、0.5s斷0.5s通的忙音、1s停4s通回鈴音等。P3.5～P3.5分別接MT8816的DATA（38腳）、STROBE（18腳）、CS（36腳）。P0.0～P0.6分別接MT8816的六個地址線。P3.0～P3.4分別接5個DTMF的TSD端。MT8816的Y0～Y4接5個DTMF的輸入端以接收撥號信號。Y5～Y7接8051的P1.4～P1.6。Y8～9接兩個外線用戶電路（MH88500的TIP和TING端）。MT8816的其余端口用來接通內(nèi)外線,這樣還有Y15和Y16兩個管腳空閑不用,該系統(tǒng)中的主要芯片MT8816,MH88500,MT8870DC均為MITEL公司的產(chǎn)品。 圖3所示為MH88500的主要管腳連接圖。 4 軟件設(shè)計 本用戶臺程序主要由后臺程序和前臺程序組成。前臺程序為中斷程序（見圖4、圖5）,主要完成收集撥號和用戶環(huán)路掃描。圖6所示為后臺程序,主要完成每100ms對8個用戶進(jìn)行一次掃描,并對用戶摘、掛機(jī)進(jìn)行識別及資源分配。 其實,主程序就是后臺程序,而前臺程序只是一個定時中斷程序,一般處理需要緊急處理的事件。因而系統(tǒng)實際上一直在運行后臺程序。 5 結(jié)束語 本系統(tǒng)已用于雙音多頻電話系統(tǒng),經(jīng)使用證明,效果良好,用8255的閑置端口還可擴(kuò)容本系統(tǒng)。因而可方便地用于賓館、企業(yè)集團(tuán)的內(nèi)部通話。 |
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