基于A(yíng)RM的智能來(lái)電顯示器的設計

摘要：介紹基于ARM的來(lái)電號碼顯示器的實(shí)現方法。利用CID芯片HT9032C來(lái)解調FSK碼，同時(shí)可實(shí)現液晶顯示、E2PROM存儲和語(yǔ)音播報電話(huà)主叫號碼等功能，以SPI串行接口智能顯示鍵盤(pán)控制芯片ZLG7289A為核心設計的鍵盤(pán)電路可實(shí)現查閱、刪除信息。文章詳細介紹了系統的硬件電路設計和軟件流程。實(shí)踐表明，顯示器外圍器件少，抗干擾能力強，使用方便。

0引言

目前我國電話(huà)網(wǎng)交換機傳送主叫識別信息CID（CallingIdentityDelivery）有兩種方式，較常用的是FSK（頻移鍵控）方式，另一種是DTMF（雙音多頻）方式。通過(guò)掌握相應的協(xié)議標準和數據格式，可通過(guò)ARM控制芯片HT9032C實(shí)現解調FSK格式的來(lái)電信息，通過(guò)E2PROM存儲器存儲來(lái)電信息，并利用液晶顯示，同時(shí)控制ISD1402語(yǔ)音芯片播放來(lái)電號碼。以SPI串行接口智能顯示鍵盤(pán)控制芯片ZLG7289A為核心設計的鍵盤(pán)電路實(shí)現查閱、刪除來(lái)電信息。

1系統硬件設計

1。1系統總體設計

整個(gè)系統由5部分組成，分別是：（1）FSK信號解調；（2）來(lái)電號碼語(yǔ)音播報；（3）顯示來(lái)電；（4）存儲來(lái)電信息；（5）按鍵控制部分。具體如圖1所示。

圖1系統組成框圖

1。2系統各組成部分設計

（1）FSK信號解調。

CID芯片HT9032C解調器是臺灣HOLTEK公司生產(chǎn)的雙列直插、低功耗的接收物理層主叫識別信息的CMOS集成電路FSK解調芯片，它能滿(mǎn)足Bell202和CCITTV。23標準，實(shí)現1200波特率FSK數據傳輸標準，且能檢測鈴流和載波，電話(huà)線(xiàn)經(jīng)過(guò)接口電路接到HT9032C的TIP，RING，RDET1和RDET2腳，當有振鈴信號來(lái)時(shí)，HT9032C的RDET腳觸發(fā)下降沿。在第一次和第二次振鈴之間HT9032C把邏輯1（1200±12）Hz、邏輯0（2200±22）Hz、傳輸速率為1200bit/s的FSK信號解調成串行異步二進(jìn)制數據。當檢測到有效載波信號，CDET觸發(fā)下降沿。在DOUT腳輸出包括信道占用信號、標志信號和主叫識別信號的所有信號；在DOUTC腳只輸出主叫識別信號。

HT9032C與ARM9的具體硬件連線(xiàn)如圖2所示。

圖2CID芯片HT9032C與ARM9的硬件連線(xiàn)

HT9032C的RDET引腳接MCU的外部中斷0，當有振鈴信號時(shí)，RDET腳觸發(fā)外部中斷0服務(wù)程序。

HT9032C的CDET引腳接MCU的外部中斷1，當檢測到有效解調后的主叫識別信號，CDET腳觸發(fā)外部中斷1程序。HT9032C的DOUTC引腳接MCU的串行中斷。當檢測到振鈴和有效載波信號，便打開(kāi)串口中斷，接收解調的FSK信號，得到來(lái)電信息。

（2）來(lái)電號碼語(yǔ)音播報。

采用錄放一體化的高保真單片固態(tài)語(yǔ)音集成電路ISD1420實(shí)現自動(dòng)語(yǔ)音播放來(lái)電號碼。其內部有128K的E2PROM用于存放語(yǔ)音信息，并可分成160段，每段信息為0。125s，總共可存儲20s的信息。語(yǔ)音分段的信息是由ISD1420的地址線(xiàn)A0~A7的值決定的。在錄制過(guò)程中將可能要播放的語(yǔ)音庫按每個(gè)0。5s的單位進(jìn)行錄制，每個(gè)漢字或數字的語(yǔ)音信息對應到一個(gè)地址。在檢測到來(lái)電號碼后，依次給定A0~A7的值就能構成一句話(huà)，播放來(lái)電號碼。

（3）顯示來(lái)電。

液晶顯示模塊LCD用來(lái)顯示主叫號碼、日期、時(shí)間等信息。LCD接收到來(lái)電信息后即依次取出各個(gè)信息并進(jìn)行顯示。

（4）存儲來(lái)電信息。

采用允許三總線(xiàn)工作的串行外設接口（SPI）芯片X25045作為存儲器。此芯片把看門(mén)狗定時(shí)器、電壓監控和E2PROM集成在單個(gè)封裝內，降低了系統成本并減少了對電路板空間的要求；其看門(mén)狗功能提供了對微控制器的保護，通過(guò)編程監控系統，當系統發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)以RESET信號作出響應；X25045的存貯器部分是CMOS的4096bit（512×8）串行E2PROM。

（5）按鍵控制部分。

采用ZLG7289A控制3個(gè)按鍵：DEL、上UP、下DOWN分別用于刪除、查閱主叫信息。

2主叫識別信息的兩種數據格式

終端交換機向該被叫用戶(hù)傳送主叫識別信息數據傳送時(shí)序如圖3所示。

圖3主叫識別信息數據傳送時(shí)序

符號時(shí)間值：

A-0。5~1。5s第一次振鈴結束與數據傳送開(kāi)始之間的時(shí)間間隔。

B+C-2。9s傳送數據的時(shí)間包括信道占用信號ChannelSeizureSignal和標志信號MarkSignal。

D-0。2s數據傳送結束與第二次振鈴開(kāi)始之間的時(shí)間隔。

E-1s鈴流。

B+C+D-3。1s各時(shí)段可根據具體情況定。

信道占用信號和標志信號的目的是提示電話(huà)終端準備接收數據，校驗字是用作差錯檢查。信道占用信號是由一組300個(gè)連續的0和1交替的位組成，其第一個(gè)比特為0，最后一個(gè)比特為1。在通話(huà)狀態(tài)下，信道占用信號不發(fā)送。標志信號是由180個(gè)（在掛機狀態(tài)下）或80個(gè)（在通話(huà)狀態(tài)下）標志位（邏輯1）組成，標志位由0~10個(gè)邏輯1組成。

每個(gè)數據字之前先行一位0作為起始位，在最后加一位1作為結束位，每個(gè)數據字的最低位先發(fā)送。這樣，實(shí)際每個(gè)字占10bit，即1PXXXXXXX0（P為奇偶校驗位）。數據傳送時(shí)，信道占用信號發(fā)送后接收標志信號。主叫識別數據格式有兩種：?jiǎn)螖祿⒏袷剑⊿DMF）和復合數據消息格式（MDMF）。

（1）單數據消息格式（SDMF）。

單數據消息格式由消息頭和消息體組成，這種格式的結構簡(jiǎn)單，可容納的信息內容較少，如：呼叫序號、呼叫建立日期和時(shí)間及主叫號碼。消息頭由消息類(lèi)型和消息長(cháng)度組成，它們均為8bit。消息類(lèi)型的值用來(lái)識別消息的特征，消息長(cháng)度指明后面所跟的消息字的長(cháng)度。消息體包括交換機需傳給終端用戶(hù)的消息，消息體可容納1255個(gè)8bit的消息字，每個(gè)字用8bit帶校驗位的7位編碼字符集表示。其消息格式如圖4所示。