新型MODEM芯片CMX868的應用

關(guān)鍵詞：CMX868；多模式調制解調器；串行總線(xiàn)；遙測系統

美國Consumer Microcircuit Limited MX-COM Inc．公司開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品ＣＭＸ８６８是一種新型的多模式ｍｏｄｅｍ芯片?？?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/應用">應用于低電壓的Ｖ．２２ｂｉｓ調制解調器的設計。ＣＭＸ８６８芯片的功能在中國由于很少有相關(guān)介紹而未獲得充分開(kāi)發(fā)，本文介紹用單片機和該ｍｏｄｅｍ芯片及其相關(guān)的硬件來(lái)開(kāi)發(fā)一套通信設備的設計方案。由于本設計對終端的性能要求并不是很高(只需要不定時(shí)地向外界發(fā)送或接收０～９９９９之間的數據)，所以由價(jià)格不到ＰＣ機十分之一的單片機(例如ＡＴ８９Ｃ５１)構建一個(gè)能夠控制ｍｏｄｅｍ芯片行為的終端機系統即可滿(mǎn)足要求，而且還能大大降低設備的運行費用。

１　系統工作原理

１．１ ＣＭＸ８６８主芯片

ＣＭＸ８６８多模式調制解調器是一種低電壓Ｖ．２２ｂｉｓ的調制解調器芯片，非常適合于嵌入式系統。它采用低幾何ＣＭＯＳ技術(shù)，正常工作電壓為２．７Ｖ，工作電流為５Ａ，同狀態(tài)時(shí)的功耗為零。ＣＭＸ８６８支持Ｖ．２２，Ｂｅｌｌ ２１２Ａ?Ｖ．２３?Ｂｅｌｌ ２０２?Ｖ．２１等協(xié)議，最高傳輸速率為２４００ｂｐｓ。對其內部參數寄存器進(jìn)行設置可使該芯片以特定協(xié)議與外界通信。但此設置將影響信號調制解調的方式，同時(shí)也決定著(zhù)通信過(guò)程中所采用的信令系統。

１．２ 信號的傳輸

ＣＭＸ８６８的數據信號在系統內的傳輸路徑如圖１所示。其中，ＣＭＸ８６８和單片機通過(guò)串口相連，芯片常處于“零狀態(tài)”的等待模式，消耗電流僅為１μＡ。用響鈴信號可將零狀態(tài)下的ＣＭＸ８６８激活，以使之進(jìn)入工作狀態(tài)。ＣＭＸ８６８芯片可產(chǎn)生一個(gè)中斷信號ＩＲＱＮ以通知單片機允許在其接收輸入數據之后，再通過(guò)單片機的Ｐ１．０引腳(與ＣＭＸ８６８上的ＣＳＮ相連)和Ｔ１引腳(與ＣＭＸ８６８上的ＳＥＲＩＡＬ ＣＬＯＣＫ相連)向ＣＭＸ８６８發(fā)送信號。當它們同時(shí)處于“使能”狀態(tài)時(shí)，數據和地址即可分別通過(guò)ＣＯＭＡＮＤ ＤＡＴＡ和ＲＥＰＬＹ ＤＡＴＡ這兩條數據線(xiàn)進(jìn)行傳輸。

圖2

以往的設計通常是將響鈴檢測電路和雙線(xiàn)接口電路分別與ＣＭＸ８８及電話(huà)線(xiàn)相連。而本設計則將兩者整合為一個(gè)整體，從而簡(jiǎn)化了電路，提高了系統的可靠性。

２　硬件設計

圖２所示是筆者設計的一個(gè)基于ＣＭＸ８６８的Ｍｏｄｅｍ系統電路，本電路設計參考了國外相關(guān)的設計原理及思想[１]～[４]，同時(shí)也考慮到了國內的元件來(lái)源等因素。

印制電路板的設計可采用軟件ｐｒｏｔｅｌ９９ｓｅ來(lái)完成，并可在完成原理設計后導入網(wǎng)絡(luò )表、布局、布線(xiàn)，從而完成印制電路板的制作。

３　軟件設計

該系統的主要任務(wù)是對ＣＭＸ８６８芯片的初始化和通信線(xiàn)路的參數進(jìn)行設定，同時(shí)將采集到信息進(jìn)行編碼發(fā)送并將接收到的信息解碼后送至顯示系統。系統的主要程序流程可以分為“信息發(fā)送”和“信息接收”兩個(gè)相對獨立的部分，圖３和圖４分別是該系統數據發(fā)送和接收的軟件流程圖，其程序可以采用Ｃ語(yǔ)言編制。由于數據接收和發(fā)送過(guò)程是不斷切換的，因此，當其處于“接收信息”狀態(tài)時(shí)，由于不知道接收信息的數據量，因此可能需要程序對接收的信息做出判斷，以便在接收到預設的信息結尾后再進(jìn)行模式的轉換。另外，ＣＭＸ８６８的初始化與通信線(xiàn)路的參數設定只是在系統加電啟動(dòng)時(shí)才是必需的，因而在模式轉換時(shí)不必重復。

４　測試結果

本系統調試在“信源”(系統Ａ)和“信宿”(系統Ｂ)之間進(jìn)行。調試時(shí)，首先分別完成兩套系統的電路特性測試和軟硬件聯(lián)調工作，隨后進(jìn)行Ａ、Ｂ兩套系統間的通信過(guò)程調試。當在系統Ａ的鍵盤(pán)上鍵入數１２３４時(shí)，系統Ｂ數碼管顯示的數據與之吻合，從而證實(shí)：所研制的系統可滿(mǎn)足設計要求。