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使用uC/OS-II操作系统的短信息电话机

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:将μC/OS-II实时嵌入式操作系统移植到EPSON八位单片机上来开发短信息电话机。此电话机除普通电话的通用功能外,还增加了短消息收/发功能、信息浏览与查阅功能、信息点播与信息订阅功能等。

    关键词:短信息电话机 实时操作系统 μC/OS-II

1 背 景

  后PC时代的到来,使人们开始越来越多地接触到一个新的概念——嵌入式产品。手机、PDA(如商务通)等均属于手持式嵌入式产品,VCD机、机顶盒等也属于嵌入式产品,而车载GPS系统、数控机床、网络冰箱等同样都属于嵌入式产品。信息电器具有信息服务功能,如网络浏览、视频点播、文字处理、电子邮件、个人数字助理等。后PC时代,家用电器将向数字化和网络化发展,计算机都将嵌入到电视机、冰箱、微波炉、电话等中,并通过家庭控制中心与Internet连接,转变为智能网络家电;还可以实现远程医疗、远程教育等。据估计未来十年间,信息家电(网络冰箱、机顶盒、家庭网关、数字机顶盒等)总量可达到1~1.5亿台,总市场需求将达到900~1500亿元。

  Short Messages Phone(短信息电话机)是一种操作简便、成本低廉的固定电话信息终端产品。它集成了网络和智能电话的优点,是一种基于信息网络的,具有交互功能的信息终端产品,可以通过固定电话网络与信息中心进行数据双向传送。

2 系统功能及其实现方案

2.1 功能特点

  短信息电话机除了实现普通电话机的通用功能外,还增加了短消息收/发、信息浏览与查阅、信息点播、信息订阅、电话簿、来电号码显示与存储、通话记录、来电转移、呼叫等待、呼叫限制、对屏幕的灰度进行设置、对回执进行设置以及时钟和日历功能、闹钟功能、特色铃声功能、记事本功能等。

  短信息电话机还可以和信息中心在线交互,查看信息中心提供的信息(例如天气预报、电视预告、电影预告、股价查询、话费查询、区号邮编查询、新闻栏目、彩票信息等等),还可以订阅一些自己喜欢的信息。在线浏览的信息取决于信息中心提供的信息。

  短信息电话机就像是一个固定的手机。手机的功能几乎它都具备。

2.2 硬件方案

  (1)MCU的选择

  MCU是整个方案的核心,由它来处理CPE(客户端设备)与IIS(集成信息系统),控制整个电话机的各个功能部件。由于人机界面对速度的要求不是很高,数据通信速度也相对较低,一般的8位MCU就能够满足方案的要求。我们选择EPSON 的EOC88系列的E0C88104芯片。

  (2)数据信号的解/编码

  ① FSK信号的解码。FSK(频移键控)的解码选用台湾华邦公司的W91030。它是用同步串口与MCU连接的,不仅能提供FSK的解码,而且还能提供CAS信号的检测(CAS信号是IIS与CPE连接时下传的一个很重要的握手信号)和振铃检测,是一款很实用的芯片,但它的成本较高。如果用分离器件,也能做到FSK解码,但这样做没有经过验证,风险较大。

  ② DTMF信号的解码。选用的是9170,这一款芯片是很通用的。

  ③ DTMF信号的编码。选用的是台湾华邦公司的W91082,同样是以同步串口与MCU相连接。

  ④ FSK的编码。FSK信号的编码不是必需的,考虑到FSK传送的效率要比DTMF高20~28倍,当然最好选用FSK上传方式。由于相应的FSK的编码器件价位很高,本方案采用了低成本的软件方式作为后备模块。

    (3)语音电路

  目前选用的是Philips公司的TEA1098。该器件集成了普通话音放大、消侧音及免提功能,实用方便,但价位有点高。考虑到我们初次接触电话电路,而

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