基于單片機P89C669的無線PBX系統(tǒng)設計
0 引言
隨著我國通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,通信網(wǎng)絡技術(shù)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(wǎng)絡通信設備的研究和生產(chǎn),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(jīng)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(nèi)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(nèi)部話機的相互呼叫免費,而在內(nèi)線呼叫外線或者是外線呼叫內(nèi)線時只允許一個用戶使用。
移動通信已經(jīng)成為中國主要的通信手段,在國內(nèi)的移動通信仍然以話音業(yè)務為主,逐步向提供話音數(shù)據(jù)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(shù)、突破關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)應用技術(shù),擴大自主知識產(chǎn)權(quán)擁有量,把握標準發(fā)展主動權(quán)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(shù)與移動通信技術(shù)相結(jié)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(wǎng)絡選用兩片MT8816,構(gòu)成16×16開關(guān)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(diào)整信號增益,還帶有標準的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)及本地網(wǎng)管或本地維護軟件送來的數(shù)據(jù);
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(shù)據(jù);
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(chǎn)生、Slic電路的振鈴模式控制等等,同時產(chǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)SRAM,1個可編程計數(shù)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(jié)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(jié)合,通過利用移動運營商的GSM/CDMA網(wǎng)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。