用于通信設備設計的啟動(dòng)套件AS2522

2004年11月A版

    設備制造廠(chǎng)商當前所面臨的一個(gè)主要問(wèn)題就是要把更多的復雜元件集成到他們的系統中去。然而，運用具有預定功能的組件將有助于縮短產(chǎn)品的面市時(shí)間-集成電路制造商們常常在啟動(dòng)套件和演示板上裝入這種功能組件，使它們可以和集成電路本身一同使用。

    啟動(dòng)套件如何幫助通信設備制造商

    像電話(huà)、傳真機、可視電話(huà)、調制解調器等這類(lèi)通信設備，由于它們結構復雜, 所以設計師不太可能重新開(kāi)始對它們進(jìn)行研發(fā)。今天大部分的產(chǎn)品實(shí)際上是由具有固定接口的模塊連接起來(lái)的, 因此設計師對它們進(jìn)行改動(dòng)的余地非常小。以?shī)W地利微電子公司推出的電話(huà)啟動(dòng)套件AS2522為例，在這款設計中，設計師已經(jīng)不必在意模擬接口了。啟動(dòng)套件已裝入事先做好的線(xiàn)路接口，借助數字命令與這種接口非常容易調節達到不同國家的規范標準。從啟動(dòng)套件中選取的各種電路組件可以直接應用到新設備的設計當中去，這對縮短研發(fā)時(shí)間方面是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。為評估適當的外部電路而制造的測試裝置和設計原型機將變得不再必要。

    AS2522 線(xiàn)路接口模塊擁有一個(gè)與它同名的單芯片集成電路，它安裝在電話(huà)啟動(dòng)套件的核心部分并可運用在諸如特色電話(huà)、可視電話(huà)以及因特網(wǎng)電話(huà)等新通信設備的開(kāi)發(fā)。這種集成電路通過(guò)外部模擬電路（圖中的Analog Part）與電話(huà)線(xiàn)相連。在集成電路的模擬部分或相關(guān)的外部電路中涉及大量的系統專(zhuān)利。規定各種所需元件都符合通信設備要求的ETSI標準的確是很有富有挑戰性的。

    圖1顯示了AS2522單芯片免提電話(huà)的線(xiàn)路接口框圖。圖1  

    AS2522單芯片免提電話(huà)線(xiàn)路接口框圖采用現今通信設備最常用的微控制器和DSP來(lái)控制模擬線(xiàn)路接口。為樂(lè )做到這一點(diǎn)，啟動(dòng)套件特意選用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C4051 微控制器。三線(xiàn)接口將控制所有的寄存器。這樣做的好處是各種模擬放大器和DC參數均可調節。此外，內部音調受三線(xiàn)接口控制，還可用于雙音多頻、單音調或移頻鏈控。圖2中的啟動(dòng)套件還帶有與PC電流隔離的 接口、小鍵盤(pán)以及一個(gè)顯示板。電話(huà)耳機和免提的麥克風(fēng)和喇叭可用于聲音的輸入/輸出。

圖2  

    AN522免提電話(huà)線(xiàn)路接口演示板任何曾參與硬件開(kāi)發(fā)的人都清楚地知道在試驗板上發(fā)現和解決故障問(wèn)題是很困難的，啟動(dòng)套件在這方面具有很大的優(yōu)勢。啟動(dòng)套件提供了一個(gè)測量參考平臺。直接比較啟動(dòng)套件和試驗板或原形板之間的測量值可以更快地發(fā)現開(kāi)發(fā)中的故障。

    啟動(dòng)套件對電磁兼容性的優(yōu)勢通信設備對于電磁兼容的條件要求十分嚴格。只有設備在電磁環(huán)境下工作不會(huì )影響其它臨近設備的工作時(shí)，它才具備電磁兼容特性。從2001年7月1日起信息技術(shù)設備電磁兼容性標準采用EN55024，它覆蓋了所有的信息技術(shù)設備。早期的要求按照它們不同的環(huán)境級別而使用專(zhuān)門(mén)的EN50082-1標準（住宅，商務(wù)，貿易和小型商戶(hù)）和EN50082-2 標準(工業(yè)區)已被取代。輻射測量仍然采用EN55022標準。

    使用啟動(dòng)套件有助于簡(jiǎn)便地達到這些標準的要求。從前，確保電磁兼容的任務(wù)是在設備和系統級完成的，然而，這項任務(wù)越來(lái)越向芯片制造商轉移。越來(lái)越小型化促使線(xiàn)路板空間的利用達到最佳，濾波器之類(lèi)的分立元件有消失的趨勢。還有一種趨勢是將分立元件和集成電路壓縮成為專(zhuān)用集成電路(ASIC)。這反過(guò)來(lái)又促使集成電路生產(chǎn)商直接在芯片很采取適當的電磁兼容措施，并且現在許多集成電路生產(chǎn)商為支持設備生產(chǎn)商根據最佳應用進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在提供啟動(dòng)套件的同時(shí)，還提供設計指南、濾波器建議和布局指南。通過(guò)使用半導體生產(chǎn)商出版的集成電路輻射和兼容性的測試報告，啟動(dòng)套件使設備生產(chǎn)商能預測他們所開(kāi)發(fā)設備的輻射和對干擾的敏感度。

    應用須知可以直接從網(wǎng)上下載，有助于啟動(dòng)套件的使用。應用須知除了詳細介紹啟動(dòng)套件之外，還有主板布局的補充信息，電磁兼容性設計指南，以及系統的基本介紹。

半導體生產(chǎn)商從中受益

    啟動(dòng)套件中受益不但對設備和系統開(kāi)發(fā)商有幫助，半導體生產(chǎn)商亦從中受益，因為套件可方便用戶(hù)進(jìn)行新的開(kāi)發(fā)。此外，套件通過(guò)提供一個(gè)共同的技術(shù)平臺，有助于芯片生產(chǎn)商與設備設計師之間的溝通。這樣一來(lái)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現問(wèn)題的時(shí)候，半導體生產(chǎn)商總能直接給出建議，如 “測量啟動(dòng)套件中R23的電壓，將結果和你自己的原型機對比一下”。設備設計師在啟動(dòng)套件的幫助下累積了自己的專(zhuān)門(mén)技術(shù)，芯片生產(chǎn)商的客戶(hù)支持隊伍的工作負擔就減輕了，不必每次都打電話(huà)給他們。最后，啟動(dòng)套件可以用作營(yíng)銷(xiāo)工具，潛在客戶(hù)可以快速瀏覽集成電路的性能和功能?？傊?，啟動(dòng)套件為您克服設備和系統開(kāi)發(fā)的障礙。 參考文獻： 1.  Application Note AN522, zum for Demo board  AN522  2.  Data sheet for the AS2522 Single Chip Hands free Line Interface, der austriamicrosystemes AG 3.  TBR 21, TBR 38 (Technical Basis for Regulation), ETSI (European Telecommunication Standards Institute) 1998 本文于7月14日收到。Bernd Deutschmann，博士，主攻集成電路的電磁兼容性。