單片機多機通信在程控交換機中應用

引言

國內單片機多機通信方向技術(shù)開(kāi)發(fā)應用已有相當長(cháng)時(shí)間，在智能化儀器、工業(yè)自動(dòng)控制、家用電器機電一體化等方面的應用成果尤為顯著(zhù)。本文介紹AT 系列單片機多機通信在程控交換機中應用。

多機程控交換機將1 至2 條電話(huà)外線(xiàn)擴展成4 繩路、12 個(gè)分機容量， 可以多部分機同時(shí)通話(huà)而互不干擾（可以?xún)韧饩€(xiàn)混用）； 分機可以為電話(huà)機、傳真機、答錄機和電腦等任何電訊產(chǎn)品。

1 ，硬件結構簡(jiǎn)介

本程控交換機應用AT 系列單片機， CPU 使用一個(gè)AT89C52 和四個(gè)AT89C51, 進(jìn)行多機通信， 如圖1 所示。

其中一個(gè)CPU（AT89C52）作為上位機， 實(shí)現分機摘機/ 掛機查詢(xún)、分機振鈴等功能。四個(gè)CPU（AT89C51）作為下位機， 各控制一根繩路， P10、P11 口作為CPU 地址， CPU 進(jìn)行查詢(xún)外線(xiàn)來(lái)電、分機掛線(xiàn)（內線(xiàn)和外線(xiàn)）、分機撤線(xiàn)、分機撥號處理等工作， 提供內線(xiàn)撥號音、回音鈴、忙音、證實(shí)音等信號音。0_CPU 和1_CPU各有一個(gè)繼電器J 控制開(kāi)關(guān)， 用于接通或切斷電話(huà)外線(xiàn)與繩路的連接。

硬件線(xiàn)路保證每CPU 各施其職， 互不串擾。某分機一旦掛線(xiàn)后， 該分機的信號音、撥號等只受該繩路的CPU 控制， 而且分機摘機、掛線(xiàn)后撥號才有效； 撤線(xiàn)后， 該分機不再受繩路的CPU 控制。

2， 多機通信協(xié)議

在多機通信協(xié)議中定義上位機為主動(dòng)， 下位機為被動(dòng)。

2.1 上——下位機聯(lián)絡(luò )握手

上位機向下位機廣播地址信息； 下位機收到地址信息后判斷是否是本機地址， 若不是， 不應答； 若是， 向上位機發(fā)應答信號， 同時(shí)作好接收數據準備。上位機收到應答信號后， 判斷應答信號是否正確。若不正確， 重發(fā)地址信號； 若正確， 發(fā)送數據（命令代碼）。已握手的下位機接收數據（命令代碼）后， 執行相應功能或實(shí)施服務(wù)。地址信息與命令代碼設置不重碼， 以便下位機能判別出。

2.2 上位機向下位機發(fā)送命令類(lèi)

是否接外線(xiàn)（僅為0_CPU 和1_CPU）、有否請求服務(wù)、指定分機掛某一根內/ 外線(xiàn)、指定分機撤線(xiàn)、釋放外線(xiàn)繼電器、編程密碼、長(cháng)途等級（內部、市內、國內和國際）、長(cháng)途解鎖、要求繩路發(fā)內線(xiàn)撥號音、內線(xiàn)回音鈴、內線(xiàn)忙音鈴或內線(xiàn)證實(shí)音等。

2.3 下位機向上位機請求服務(wù)

下位機只有在上位機“有否請求服務(wù)”時(shí)， 才可向上位機發(fā)送信息。發(fā)送信息有：本繩路有外電呼叫、撥打內部分機、三方通話(huà)、代接外線(xiàn)、設置轉移功能（無(wú)條件轉移、遇忙轉移、無(wú)應答轉移、撤消轉移）、設置外線(xiàn)來(lái)電振鈴方式（指定若干分機振鈴、全部分機振鈴、三機四組輪流振動(dòng)鈴、外線(xiàn)來(lái)電時(shí)指定分機振鈴）、設置長(cháng)途密碼 長(cháng)途等級 長(cháng)途解碼、強插監聽(tīng)等。

3 ，多機程控交換機軟件設計方法

程序設計思路是根據多機程控交換機工作過(guò)程而制定的， 采用上下位機包干控制， 充分利用CPU 資源， 實(shí)現程控交換機功能。

3.1 上位機軟件設計思路

根據多機程控交換機功能， 上位機程序分成初始化、摘機處理、掛機處理、發(fā)送命令、下位機請求服務(wù)處理、振鈴處理和定時(shí)器處理（包括看門(mén)狗）七個(gè)模塊， 程序模塊結構如圖2 所示。

初始化模塊主要是定義常數變量、變量單元、位標志、緩沖區、中斷設置、定時(shí)器設置/ 啟動(dòng)、電話(huà)分機工作初始狀態(tài)等。

摘機處理模塊主要判別是外線(xiàn)來(lái)電摘機、內線(xiàn)來(lái)電摘機還是要撥打外線(xiàn)或內線(xiàn)電話(huà)。

掛機處理模塊比較復雜， 既有內外線(xiàn)通話(huà)結束掛機， 又有內外線(xiàn)通話(huà)中止掛機， 還有三方通話(huà)主叫機掛機和從叫機掛機， 其它有中止撥打外線(xiàn)/ 內線(xiàn)掛機、分機功能設置完畢掛機等。

發(fā)送命令模塊主要是根據電話(huà)分機發(fā)生摘/ 掛機時(shí)， 向下位機發(fā)送掛線(xiàn)/ 撤線(xiàn)命令、內線(xiàn)撥號音等命令， 發(fā)送詢(xún)問(wèn)下位機有否請求服務(wù)等命令。

下位機請求服務(wù)處理模塊主要根據下位機CPU 請求， 完成外線(xiàn)來(lái)電、撥打內線(xiàn)分機、分機功能設置等工作。

振鈴處理模塊主要處理外線(xiàn)來(lái)電時(shí)， 根據振鈴模式進(jìn)行分機振鈴、輪流振鈴等； 內線(xiàn)呼叫分機時(shí)， 根據分機轉移功能， 作相應的振鈴處理； 被呼叫分機摘機后停止振鈴等功能。

定時(shí)器處理模塊配合振鈴處理模塊產(chǎn)生各種振鈴計時(shí)以及看門(mén)狗定時(shí)常數刷新等。