調制解調器CMX866在現代通信系統中的應用

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摘要：為了實現通信系統的網絡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通信網中，實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在網絡化通信系統中的應用。
關鍵字：調制解調器；CMX866；CPU；網絡化通信
隨著現代科學技術的發展，信息交換量日益增大，通信方式從簡單的單機通信發展為網絡通信，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。現代通信設備通過網絡互聯一方面確保部分通信設備遭受意外摧毀或干擾時，通信聯絡不間斷；另一方面實現通信系統的遠程通信控制，提高工作效率。
本文采用基于電話網傳輸的通信系統，通過調制解調器CMX866將通信設備接入電話通信網，實現網絡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μC控制器和一個DSP內核；μC控制器負責AT指令的解析和對DSP內核的狀態進行控制；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等通信協議；支持2 400Kb／s，1200 Kb／s，300 Kb／s全雙工通信的二線或四線電話等功能。CMX866的內部簡要結構圖如圖1所示。

從圖1可以看到，CMX866一端通過RS 232串行接口與本地控制器相連，另一端通過二線／四線電話接口與電話通信網相連。
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同工作，同時與遠程控制中心進行通信；數據采集單元采集本地數據，將采集的數據通過CPU送往DSP信號處理單元進行數據分析處理；DSP信號處理單元分析處理CPU送過來的數據；同時將處理結果送回給CPU。CPU通過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的信息對各地的通信終端進行統一控制。
3 CMX866應用電路設計
CMX866應用電路主要包括電話振鈴檢測電路，自動摘機和掛機電路，線路接口電路，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C299和RJ1衰減后，D41對輸入信號進行整形，整形后的信號通過R410和R409做進一步衰減，再送往CMX866的RD輸入引腳。當有振鈴信號時，RD輸入引腳為高電平，其他時候為低電平。
CMX866支持二線電話接口和四線電話接口，本文采用電路較為簡單的二線電話接口。需要發送的數據通過CMX866調制后，采用二線電話傳送到電話網，再通過電話網將數據傳給遠端控制中心；接收與發送相對應，二線電話口從電話網上接收數據，傳給CMX866進行解調，解調后的數據送給CPU處理。在圖3中，C311和C303用于衰減線路輸入的高頻噪聲，R413和R412用來設置輸入CMX866的接收信號電平，輸入信號的增益控制門限通過S26寄存器來設定。輸出信號電平由CMX866的TXA引腳跟TXAN引腳之間波動的電壓來決定，輸出電壓控制門限通過S25寄存器來設定。
CPU與CMX866間通過RS 232串行接口進行通信。CPU通過發送AT指令對CMX866進行控制；CPU需要發送的數據也通過該串口傳送給CMX866，相應地，CMX866接收的數據也通過該串口傳回給CPU。
4 CMX866狀態控制
CMX866內部集成了μC控制器、DSP內核。μC控制器接收并解析用戶的AT指令，根據AT指令控制DSP的狀態，DSP接收、發送數據的工作方式通過AT指令對S寄存進行配置來實現。AT指令控制CMX866的狀態轉換圖如圖4所示。

CPU與CMX866在物理上通過RS 232串行接口連接，CPU通過AT指令集對CMX866的工作狀態進行轉換。上電時，CPU對CMX866寄存器進行配置，初始化CMX866到既定工作狀態。初始化完成后，CMX866進入守候狀態，等待數據收發。
若系統檢測到振鈴信號，CPU控制CMX866摘機，與對方進行握手，建立數據鏈路。若在建鏈過程中沒有檢測到載波或發生系統錯誤，則鏈路建立失敗，系統自動掛機，繼續守候；若建鏈成功，則雙方進入通信狀態，進行數據收發，直到工作完成，通信結束，掛機進入守候狀態；在數據收發過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，系統摘機撥號，建立數據鏈路。若系統忙或出現沒有撥號音的情況，則掛機等待；若鏈路建立成功，則進行數據通信，直到任務完成，掛機，等待下次呼叫。

CPU控制CMX866狀態轉換的狀態圖如圖5所示。
5 結語
CMX866有效地將單個通信設備接入到電話通信網中，實現網絡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單，應用方便，適合于傳輸數據量不太大、實時性較高的網絡化通信控制系統。