基于CMX860的來電顯示電話測試儀的設(shè)計

介紹了一種新型電話信令發(fā)送接收集成電路CMX860以及電話主叫識別業(yè)務(wù)，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于CMX860的來電顯示電話測試儀的設(shè)計。
??? 關(guān)鍵詞：CMX860，電話主叫識別，電話測試儀
　　

1　引　言
　　目前，隨著電信部門電話主叫識別（來電顯示）業(yè)務(wù)的普遍開通，具有主叫識別功能的電話機越來越普及。根據(jù)這個情況，我們設(shè)計了一臺可以測試主叫識別功能的多功能電話測試儀，采用了CML（ConsumerMicrocircuit Limited）公司的CMX860作為其中來電顯示測試電路的核心元件，單片機采用了SST89C58。
1．1　CMX860簡介
　　CMX860是一塊通用的低功耗電話機信令收發(fā)集成電路。CMX860包含DTMF編碼解碼器、V．23調(diào)制解調(diào)器，具有鈴流檢測、話機摘機檢測等功能，它可以廣泛應(yīng)用于由線路提供電源的電話設(shè)備。
　　CMX860的主要特性有：（1）提供V．23 1200／75bps的FSK信號發(fā)送和接收；（2）雙音多頻及音頻信令的發(fā)送和接收；（3）用戶線端和電話機端驅(qū)動；（4）呼叫進程解碼；（5）來電等候信號的產(chǎn)生和檢測；（6）“C－BUS”串行總線接口；（7）低功耗工作方式。

　　圖1是CMX860的原理框圖。CMX860包括SSOP及SOIC兩種封裝，共28腳。具體管腳圖及管腳
說明請參見CMX860用戶手冊。1．2　SST89C58簡介
　　單片機SST89C58與標準的8052引腳、指令和片內(nèi)資源全兼容。SST89C58的優(yōu)點是包含36KB高性能的Flash，既可以存儲程序，也可保存數(shù)據(jù)，簡化了系統(tǒng)設(shè)計，省去了通常外部擴展的24XX系列或93XX系列的外部Flash，元件數(shù)目減少，系統(tǒng)可靠性增加，總體成本降低。SST89C58的另一個優(yōu)點是保密性好，不易被解密或仿制。
2　CMX860與單片機的連接
　　CMX860的一個顯著特點是它的所有編程功能可以通過一個稱為C－Bus（C總線）的串行總線接口來完成。單片機通過C－Bus與CMX860連接，C－Bus串行總線可在單片機和CMX860內(nèi)部寄存器間進行數(shù)據(jù)、控制或狀態(tài)信息的傳送。
2．1　CMX860與單片機的硬件連接
　　CMX860的C－Bus接口兼容于大多數(shù)通用的單片機串行接口，而且可與單片機的通用I／O管腳連接。本系統(tǒng)采用SST89C58的P1口的P1．4、P1．5、P1．6、P1．7腳與CMX860的C－Bus接口連接。具體連接如圖2所示。
　　CMX860各引腳功能：CSN腳作為使能腳，DATA腳從單片機接收串行數(shù)據(jù)信號，CLK腳從單片機接收串行時鐘信號，REDA腳向單片機發(fā)送串行數(shù)據(jù)信號。
2．2　單片機對CMX860編程
　　根據(jù)C－Bus接口的時序，在串行輸入時鐘的上升沿，從單片機命令數(shù)據(jù)線上送來的數(shù)據(jù)被鎖進　　CMX860。當串行時鐘為高電平時，從CMX860送到單片機的響應(yīng)數(shù)據(jù)有效。在數(shù)據(jù)傳送期間，CSN線（使能端）必須保持低電平，而在兩次傳輸之間保持高電平。具體傳送過程中，首先由單片機發(fā)送給CMX860一個字節(jié)表示CMX860內(nèi)部寄存器地址（CMX860內(nèi)部寄存器說明及地址參見參考文獻〔1〕），接著，由單片機發(fā)給CMX860的只寫存儲器一個或多個的數(shù)據(jù)字節(jié)，或者單片機從CMX860的只讀存儲器讀出一個或多個數(shù)據(jù)字節(jié)，從而完成對CMX860的控制編程。圖3是由單片機向CMX860發(fā)出一個地址信號和一個數(shù)據(jù)信號的時序圖。 ??? 下面是單片機與CMX860通信的幾個子程序：
　?。?）單片機向CMX860寫入一個字節(jié)信息子程序，信息存在寄存器A中。
OUT　BYTE：MOV R7，＃8
OUTB1: CLR CLK；時鐘信號置為低電平
RLC A；從A中讀出一比特??
MOV DATE,C；將一比特信息放入DATA數(shù)據(jù)線上?
SETB CLK；時鐘信號置為低電平
RLCA；從A中讀出一比特
MOV DATE，C；將一比特信息放入DATA數(shù)據(jù)線上
SETB CLK；時鐘信號置為高電平，在時鐘的上升沿時DATA數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)被送入CMX860
DJNZR7，OUTB1；總共輸入8比特CLR CLKRET
　?。?）單片機從CMX860讀出一個字節(jié)信息子程序，信息存入寄存器A中。
IN?? BYTE：MOV R7，＃8
INB1: CLR CLK；時鐘信號置為低電平??
NOP
SETBCLK；時鐘信號置為高電平
MOV C，SOUT；在時鐘信號為高電平時將RDDA數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)比特讀入單片機
RLCA；將數(shù)據(jù)比特存入寄存器A中
DJNZR7，INB1；共讀入8個比特
CLR CLK
RET
??? （3）單片機向CMX860特定寄存器寫入一個字節(jié)信息子程序。
??? WRITE??????? BYTE:CLR CSN；使能端置為低電平
??? MOV A,ADDR；

3　電話主叫識別簡介
3．1　主叫識別業(yè)務(wù)定義
　　主叫識別信息傳送及顯示業(yè)務(wù)，是向被叫電話機提供的一種新的服務(wù)項目，指在被叫用戶終端設(shè)備上顯示主叫號碼、主叫用戶姓名、呼叫日期、時間等主叫信息，并進行存儲，以供用戶查閱的一種服務(wù)。
3．2　實現(xiàn)主叫識別的方法
　　實現(xiàn)主叫識別的基本方法是發(fā)端交換機將主叫號碼等信息通過信令系統(tǒng)傳送給終端交換機，終端交換機將主叫識別信息以雙音多頻（DTMF）或頻移鍵控（FSK）的方式傳送給終端用戶／終端設(shè)備。終端交換機將主叫識別信息在第一次振鈴和第二次振鈴間隙送給被叫用戶終端。
3．3　主叫識別信息數(shù)據(jù)的傳送時序
??? 主叫識別信息數(shù)據(jù)的傳送時序圖見圖4。 　　圖4中，階段A是交換機向終端電話發(fā)出的第一次振鈴信號；階段B是第一次振鈴結(jié)束與數(shù)據(jù)傳送開始之間的時間間隔，時長為0．5～1．5s；階段C是交換機向終端電話發(fā)出的關(guān)于主叫識別信息的數(shù)據(jù)信號，時長應(yīng)小于2．9s；階段D數(shù)據(jù)傳送結(jié)束與第二次振鈴開始之間的時間間隔，時長大于200ms；階段E是交換機向終端電話發(fā)出的第二次振鈴信號，時長為1s。
3．4　主叫識別信息數(shù)據(jù)格式
　　主叫識別信息數(shù)據(jù)由信息頭和信息體兩部分構(gòu)成，信息頭由信息類型和信息長度組成，它們均為8比特，信息類型的值用來識別信息的類型，信息長度指明后來跟的信息值的長度，信息體包括交換機發(fā)送給終端用戶的主叫用戶信息，信息體可容納1～255個8比特的消息字，每個字用帶校驗的ASCII碼表示。如圖5所示。
4　電話測試儀中來電顯示測試部分的硬件及軟件實現(xiàn)
4．1　硬件實現(xiàn)

　　電話測試儀中來電顯示測試部分模擬終端交換機向被測試電話機發(fā)出主叫用戶信息，以檢測被測電話顯示的內(nèi)容是否準確。其原理框圖見圖6。其中，主控部分包括SST89C58和CMX860等電路，產(chǎn)生并發(fā)送主叫用戶信息；電源部分向主控部分及顯示部分提供＋5V及＋9V電壓；仿真部分模擬交換機的用戶環(huán)路，連接電話機，并向電話機提供48V饋電；顯示部分用來顯示測試儀的狀態(tài)及電話機向測試儀發(fā)出的各種信息如號碼等；輸入部分用于輸入主叫用戶信息及測試儀的控制命令。
4．2　軟件實現(xiàn)
　　系統(tǒng)模擬交換機向電話機發(fā)送主叫識別信息，電話機接收后顯示主叫信息。需要顯示的主叫識別信息內(nèi)容可以采用兩種方法獲得：（1）在編程時預先存入數(shù)據(jù)存儲區(qū)，采用這種方法可以存儲國標要求測試的所有內(nèi)容；（2）由用戶輸入，用戶可以根據(jù)需要在測試前輸入信息，這樣可以增加測試的靈活性。發(fā)送主叫識別信息有DTMF及FSK兩種信號方式。用戶可根據(jù)被測試電話機選擇其中一種或兩種信號方式。測試軟件流程圖如圖7所示。流程圖中輸出來電顯示信息部分按圖4的流程。
5　結(jié)束語
　　我們采用CMX860為核心設(shè)計的可測試來電顯示的多功能電話測試系統(tǒng)，目前已投入使用。

1　YDN069～1997－2002．電話主叫識別信息傳送及顯示功能的技術(shù)要求和測試方法
2　何立民．MCS－51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計．北京：北京航空航天大學出版社，1990
3　孫涵芳，徐愛卿．MCS－51、96系列單片機原理與應(yīng)用．北京：北京航空航天大大學出版社，1988