CMX615在電話主叫識別信息傳送中的應用

關鍵詞：主叫識別信息 CID C-BUS FSK

引言
無論是固定電話還是移動電話，作為一種新的電信服務項目，CID（主叫識別信息傳送及顯示）業(yè)務，即我們通常所說的來電顯示功能已越來越成為電話用戶必備的使用功能。實現(xiàn)CID的基本方法是發(fā)端交換機將主叫識別信息，如主叫號碼、呼叫日期、呼叫時間等通過電話網的局間信令系統(tǒng)傳送給終端交換機，終端交換機再將主叫識別信息傳送給具有CID功能的被叫用戶終端設備。其中，主叫識別信息由終端交換機向用戶終端設備的傳送不能采用一般的音頻傳輸，而必須遵從固定的傳送協(xié)議，將主叫識別信息以二進制異步串行方式，采用FSK（移頻鍵控）調制進行傳送。MX-COM公司推出的CMX615通信接口芯片，其內部集成的FSK編碼器，可直接用于我國標準的主叫識別信息的發(fā)送，再連同其獨特的振鈴信號產生功能及異步傳輸功能，可非常方便地完成終端交換機與CID用戶終端間電話主叫識別信息的傳送。本文結合實際應用對其加以介紹。

CMX615的主要性能
CMX615是一種集成單音信號發(fā)生器及DTMF編碼器。三個獨立的輸出口可分別輸出“振鈴信號”、“帶內單音或1200bps的FSK數(shù)據”以及“12kHz/16kHz SPM單音（計量脈沖）”。它通過C-BUS（公共總線）串口完成與外部MCU之間的通信，內含發(fā)送UART（通用異步收發(fā)器）和獨立放大器，并具有‘零功率’（1uA）待機模式。CMX615采用3.58MHz時鐘振蕩器，可工作于2.7V-5.5V，有16腳PDIP（CMX615P3）和16腳SOIC（CMX615D4）兩種封裝形式。CMX615芯片的內部功能框圖如圖1所示，其引腳功能說明如下：

腳1（）：晶體振蕩器輸出；

腳2（XTAL/CLOCK）：晶振電路或外部時鐘源輸入；

腳3（SERIAL CLOCK）：C-BUS串行時鐘輸入端；

腳4（COMMAND DATA）：C-BUS串行數(shù)據輸入端；

腳5（REPLY DATA）：三態(tài)C-BUS串行數(shù)據輸出，不傳送數(shù)據時，輸出為高阻；

腳6（）：片選輸入；

腳7（）：中斷申請輸出，低有效，無效時為高阻，需外接一上拉電阻；

腳8（VSS）：電源地；

腳9（TONEFSK）：單音及FSK信號正弦波輸出端；

腳10（SPM）：SPM信號正弦波輸出端；

腳11（VBIAS）：VDD/2偏壓，應靠近該腳通過電容旁路到VSS；

腳12（IN+）：片內獨立放大器的同相輸入端；

腳13（IN-）：片內獨立放大器的反相輸入端；

腳14（AMPOUT）：片內獨立放大器輸出端；

腳15（RING）：振鈴信號方波輸出端；

腳16（VDD）：正電源，應靠近該腳通過電容旁路到VSS。

CMX615的應用

正確控制 CMX615“振鈴信號”和“FSK調制信號”的發(fā)送是實現(xiàn)電話主叫識別信息發(fā)送的關鍵，本文對此加以重點介紹。

消息幀格式

主叫識別信息數(shù)據的傳送分為用戶終端掛機狀態(tài)下的數(shù)據傳送和用戶終端通話狀態(tài)下的數(shù)據傳送；主叫識別信息數(shù)據的消息幀格式分為單數(shù)據消息幀格式和復合數(shù)據消息幀格式。本文主要介紹目前常用的主叫識別信息在用戶終端掛機狀態(tài)下的單數(shù)據消息幀格式的傳送。掛機狀態(tài)下的傳送方法是終端交換機將主叫識別信息在第一次振鈴和第二次振鈴間隔期間送給被叫用戶終端設備。單數(shù)據消息幀格式的消息字有以下各項：日期，時間（月、日、時、分），共8個字節(jié)；主叫號碼（如果允許顯示）；如果不允許顯示主叫號碼，將傳送字符“P”；當終端交換機無法得到主叫號碼時，將傳送字符“O”。單數(shù)據消息幀格式如圖2所示。

硬件電路

圖3是應用AT89C51 MCU控制CMX615實現(xiàn)主叫識別信息傳送的應用電路，該電路已在我單位研制的通信系統(tǒng)中得到成功應用。圖中將CMX615的三條C-BUS信號線（SERIAL CLOCK、COMMAND DATA、REPLY DATA）及片選線接到AT89C51的P1口上，將其中斷申請輸出端接到AT89C51的外部中斷端，因而對CMX615的指令操作可通過對P1口I/O線的控制直接完成，對CMX615返回的應答信息以中斷方式在中斷0中完成。CMX615輸出的振鈴信號，經電阻R2和電容C5送到SLIC（用戶線接口電路），用于控制產生鈴流訊號；主叫識別信息以FSK方式由TONEFSK輸出端經電容C6輸出至SLIC，經SLIC送達CID終端產生來電顯示信息。

軟件實現(xiàn)

CMX615的內部寄存器與外部MCU之間的數(shù)據、控制和狀態(tài)信息是通過C-BUS串行總線來傳送的，每個C-BUS傳送過程由一單字節(jié)的寄存器地址和一單字節(jié)的寫入或讀出的數(shù)據組成。圖4給出了主叫識別信息傳送的程序流程圖。在傳送主叫識別信息之前，首先對各C-BUS寄存器初始化，然后將MODE寄存器置為單音發(fā)送模式，開始發(fā)送振鈴信號；第一次振鈴結束后，先將MODE寄存器置為FSK發(fā)送模式，同步發(fā)送消息幀中的信道占用信號和標志信號，之后再異步發(fā)送消息幀中的其它內容；傳送結束后，停發(fā)FSK信號，將MODE寄存器置為單音發(fā)送模式，繼續(xù)進行振鈴發(fā)送控制。

為保證主叫識別信息的正確傳送，在軟件實現(xiàn)上要注意幾個方面的問題：第一次振鈴結束與數(shù)據傳送開始之間應有0.5～1.5s的時間間隔，傳送數(shù)據的時間應≤2.9s，數(shù)據傳送結束與第二次振鈴開始之間的時間間隔應≥200ms；主叫識別信息數(shù)據的傳送方式為二進制異步串行方式，應正確設置芯片的同步或異步FSK發(fā)送模式；當使用MODE寄存器比特位b6控制FSK信號發(fā)送時，F(xiàn)SK信號起始于VBIAS，發(fā)送結束后返回到VBIAS。

結語
實際應用表明，CMX615功能強、易操作、控制使用靈活、工作穩(wěn)定可靠，將其應用于來電顯示系統(tǒng)，可以成功完成主叫識別信息的傳送。此外，CMX615亦可廣泛應用于ISDN接口、無線本地環(huán)、用戶終端適配器等通信系統(tǒng)中。

參考文獻

1Mixed Signal ICs DATA BULLETIN,