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新型MODEM芯片CMX868的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍了利用多模式调制解调器芯片CMX868能直接通过高速串行总线与单片机串行接口进行通信这一特点设计的一套采用单片机来控制CMX868芯片的数据传输系统。测试结果表明,该系统能够实现信号在网络中的正确传输,可广泛应用于数据采集、遥测等各个领域。
  关键词:CMX868;多模式调制解调器;串行总线;遥测系统
  
  美国ConsumerMicrocircuitLimitedMX-COMInc.公司开发的新产品CMX868是一种新型的多模式modem芯片。可应用于低电压的V.22bis调制解调器的设计。CMX868芯片的功能在中国由于很少有相关介绍而未获得充分开发,本文介绍用单片机和该modem芯片及其相关的硬件来开发一套通信设备的设计方案。由于本设计对终端的性能要求并不是很高(只需要不定时地向外界发送或接收0~9999之间的数据),所以由价格不到PC机十分之一的单片机(例如AT89C51)构建一个能够控制modem芯片行为的终端机系统即可满足要求,而且还能大大降低设备的运行费用。
  
  1系统工作原理
  
  1.1CMX868主芯片
  
  CMX868多模式调制解调器是一种低电压V.22bis的调制解调器芯片,非常适合于嵌入式系统。它采用低几何CMOS技术,正常工作电压为2.7V,工作电流为5A,同状态时的功耗为零。CMX868支持V.22,Bell212AV.23Bell202V.21等协议,最高传输速率为2400bps。对其内部参数寄存器进行设置可使该芯片以特定协议与外界通信。但此设置将影响信号调制解调的方式,同时也决定着通信过程中所采用的信令系统。
  
  1.2信号的传输
  
  CMX868的数据信号在系统内的传输路径如图1所示。其中,CMX868和单片机通过串口相连,芯片常处于“零状态”的等待模式,消耗电流仅为1μA。用响铃信号可将零状态下的CMX868激活,以使之进入工作状态。CMX868芯片可产生一个中断信号IRQN以通知单片机允许在其接收输入数据之后,再通过单片机的P1.0引脚(与CMX868上的CSN相连)和T1引脚(与CMX868上的SERIALCLOCK相连)向CMX868发送信号。当它们同时处于“使能”状态时,数据和地址即可分别通过COMANDDATA和REPLYDATA这两条数据线进行传输。
  
  图2
  
  以往的设计通常是将响铃检测电路和双线接口电路分别与CMX88及电话线相连。而本设计则将两者整合为一个整体,从而简化了电路,提高了系统的可靠性。
  
  2硬件设计
  
  图2所示是笔者设计的一个基于CMX868的Modem系统电路,本电路设计参考了国外相关的设计原理及思想[1]~[4],同时也考虑到了国内的元件来源等因素。
  
  印制电路板的设计可采用软件protel99se来完成,并可在完成原理设计后导入网络表、布局、布线,从而完成印制电路板的制作。
  
  3软件设计
  
  该系统的主要任务是对CMX868芯片的初始化和通信线路的参数进行设定,同时将采集到信息进行编码发送并将接收到的信息解码后送至显示系统。系统的主要程序流程可以分为“信息发送”和“信息接收”两个相对独立的部分,图3和图4分别是该系统数据发送和接收的软件流程图,其程序可以采用C语言编制。由于数据接收和发送过程是不断切换的,因此,当其处于“接收信息”状态时,由于不知道接收信息的数据量,因此可能需要程序对接收的信息做出判断,以便在接收到预设的信息结尾后再进行模式的转换。另外,CMX868的初始化与通信线路的参数设定只是在系统加电启动时才是必需的,因而在模式转换时不必重复。
  
  4测试结果
  
  本系统调试在“信源”(系统A)和“信宿”(系统B)之间进行。调试时,首先分别完成两套系统的电路特性测试和软硬件联调工作,随后进行A、B两套系统间的通信过程调试。当在系统A的键盘上键入数1234时,系统B数码管显示的数据与之吻合,从而证实:所研制的系统可满足设计要求。
  
  
  
  

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