調制解調器CMX866在現代通信系統中的應用

摘要：為了實(shí)現通信系統的網(wǎng)絡(luò )化通信與遠程控制需求，系統采用調制解調器CMX866將通信設備接入公用電話(huà)通信網(wǎng)中，實(shí)現了系統的遠程通信控制。介紹了調制解調器CMX866的主要功能，從硬件設計和軟件控制方面詳細論述了CMX866在網(wǎng)絡(luò )化通信系統中的應用。
關(guān)鍵字：調制解調器；CMX866；CPU；網(wǎng)絡(luò )化通信

隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息交換量日益增大，通信方式從簡(jiǎn)單的單機通信發(fā)展為網(wǎng)絡(luò )通信，對通信系統的抗毀性、遠程通信控制能力也提出了更高的要求?，F代通信設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)一方面確保部分通信設備遭受意外摧毀或干擾時(shí)，通信聯(lián)絡(luò )不間斷；另一方面實(shí)現通信系統的遠程通信控制，提高工作效率。
本文采用基于電話(huà)網(wǎng)傳輸的通信系統，通過(guò)調制解調器CMX866將通信設備接入電話(huà)通信網(wǎng)，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化通信與遠程控制功能。下面介紹調制解調芯片CMX866在該通信系統中的應用。

1 CMX866概述
CMX866是CML公司的一款多模式、低功耗的調制解調芯片。CMX866支持AT命令集，其內部集成了一個(gè)μC控制器和一個(gè)DSP內核；μC控制器負責AT指令的解析和對DSP內核的狀態(tài)進(jìn)行控制；DSP內核主要完成信號的調制與解調等工作。
CMX866的工作電壓為3．3 V。支持V．23、V．22bis、V．22、V．21、BELL212A、BELl202、BELL103等通信協(xié)議；支持2 400Kb／s，1200 Kb／s，300 Kb／s全雙工通信的二線(xiàn)或四線(xiàn)電話(huà)等功能。CMX866的內部簡(jiǎn)要結構圖如圖1所示。

從圖1可以看到，CMX866一端通過(guò)RS 232串行接口與本地控制器相連，另一端通過(guò)二線(xiàn)／四線(xiàn)電話(huà)接口與電話(huà)通信網(wǎng)相連。

2 基于CMX866的通信系統設計
基于CMX866的通信系統主要包括本地CPU控制單元、數據采集單元、DSP信號處理單元，CMX866調制解調單元和多個(gè)通信終端設備。本地通信系統結構框圖如圖2所示。

在該通信系統中，本地CPU控制單元主要負責本地通信系統的協(xié)同工作，同時(shí)與遠程控制中心進(jìn)行通信；數據采集單元采集本地數據，將采集的數據通過(guò)CPU送往DSP信號處理單元進(jìn)行數據分析處理；DSP信號處理單元分析處理CPU送過(guò)來(lái)的數據；同時(shí)將處理結果送回給CPU。CPU通過(guò)CMX866調制解調單元將本地信息上報遠程控制中心，遠程控制中心根據各站點(diǎn)的信息對各地的通信終端進(jìn)行統一控制。

3 CMX866應用電路設計
CMX866應用電路主要包括電話(huà)振鈴檢測電路，自動(dòng)摘機和掛機電路，線(xiàn)路接口電路，及CPU控制電路，CMX866的應用電路如圖3所示。

振鈴信號為信號幅度較大的交流輸入信號。通過(guò)C299和RJ1衰減后，D41對輸入信號進(jìn)行整形，整形后的信號通過(guò)R410和R409做進(jìn)一步衰減，再送往CMX866的RD輸入引腳。當有振鈴信號時(shí)，RD輸入引腳為高電平，其他時(shí)候為低電平。
CMX866支持二線(xiàn)電話(huà)接口和四線(xiàn)電話(huà)接口，本文采用電路較為簡(jiǎn)單的二線(xiàn)電話(huà)接口。需要發(fā)送的數據通過(guò)CMX866調制后，采用二線(xiàn)電話(huà)傳送到電話(huà)網(wǎng)，再通過(guò)電話(huà)網(wǎng)將數據傳給遠端控制中心；接收與發(fā)送相對應，二線(xiàn)電話(huà)口從電話(huà)網(wǎng)上接收數據，傳給CMX866進(jìn)行解調，解調后的數據送給CPU處理。在圖3中，C311和C303用于衰減線(xiàn)路輸入的高頻噪聲，R413和R412用來(lái)設置輸入CMX866的接收信號電平，輸入信號的增益控制門(mén)限通過(guò)S26寄存器來(lái)設定。輸出信號電平由CMX866的TXA引腳跟TXAN引腳之間波動(dòng)的電壓來(lái)決定，輸出電壓控制門(mén)限通過(guò)S25寄存器來(lái)設定。
CPU與CMX866間通過(guò)RS 232串行接口進(jìn)行通信。CPU通過(guò)發(fā)送AT指令對CMX866進(jìn)行控制；CPU需要發(fā)送的數據也通過(guò)該串口傳送給CMX866，相應地，CMX866接收的數據也通過(guò)該串口傳回給CPU。

4 CMX866狀態(tài)控制
CMX866內部集成了μC控制器、DSP內核。μC控制器接收并解析用戶(hù)的AT指令，根據AT指令控制DSP的狀態(tài)，DSP接收、發(fā)送數據的工作方式通過(guò)AT指令對S寄存進(jìn)行配置來(lái)實(shí)現。AT指令控制CMX866的狀態(tài)轉換圖如圖4所示。

CPU與CMX866在物理上通過(guò)RS 232串行接口連接，CPU通過(guò)AT指令集對CMX866的工作狀態(tài)進(jìn)行轉換。上電時(shí)，CPU對CMX866寄存器進(jìn)行配置，初始化CMX866到既定工作狀態(tài)。初始化完成后，CMX866進(jìn)入守候狀態(tài)，等待數據收發(fā)。
若系統檢測到振鈴信號，CPU控制CMX866摘機，與對方進(jìn)行握手，建立數據鏈路。若在建鏈過(guò)程中沒(méi)有檢測到載波或發(fā)生系統錯誤，則鏈路建立失敗，系統自動(dòng)掛機，繼續守候；若建鏈成功，則雙方進(jìn)入通信狀態(tài)，進(jìn)行數據收發(fā)，直到工作完成，通信結束，掛機進(jìn)入守候狀態(tài)；在數據收發(fā)過(guò)程中若出現鏈路中斷情況，則系統掛機，等待下一次通信。
若系統需要呼叫對方時(shí)，系統摘機撥號，建立數據鏈路。若系統忙或出現沒(méi)有撥號音的情況，則掛機等待；若鏈路建立成功，則進(jìn)行數據通信，直到任務(wù)完成，掛機，等待下次呼叫。

CPU控制CMX866狀態(tài)轉換的狀態(tài)圖如圖5所示。

5 結語(yǔ)
CMX866有效地將單個(gè)通信設備接入到電話(huà)通信網(wǎng)中，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化通信和遠程通信控制。CMX866內部集成了μC控制器、DSP內核等功能模塊，外圍配置電路相對簡(jiǎn)單，應用方便，適合于傳輸數據量不太大、實(shí)時(shí)性較高的網(wǎng)絡(luò )化通信控制系統。