基于MT9075數(shù)字中繼接口的設(shè)計與實現(xiàn)
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由于數(shù)字技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬交換機已經(jīng)被程控數(shù)字交換機所取代，數(shù)字中繼接口是數(shù)字交換機中不可或缺的部分。本文就是利用Ｍｉｔｅｌ公司生產(chǎn)的ＭＴ９０７５芯片來實現(xiàn)數(shù)字中繼接口的功能。
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?。停裕梗埃罚凳恰。停椋簦澹臁」就瞥龅囊粋€可以產(chǎn)生并處理ＰＣＭ３０信號的器件，不僅合并了ＰＣＭ３０成幀器、線性接口部件（ＵＵ）和鏈路控制器，還具有時鐘同步、中斷控制、同步處理與差錯保護、ＣＡＳ信令、ＣＣＳ信令處理、信號回送等功能。通過ＭＴ９０７５提供的并行微處理器接口，主ＣＰＵ可對其狀態(tài)字進行讀寫控制和中斷接收處理，從而方便地實現(xiàn)對線路信令的控制和處理。用ＭＴ９０７５來實現(xiàn)數(shù)字中繼接口既可以減輕ＣＰＵ的負(fù)擔(dān)，又可以簡化系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計。
２、硬件電路設(shè)計
本文采用ＡＲＭ芯片Ｓ３Ｃ４４Ｂ０作為主控ＣＰＵ，來完成對整個系統(tǒng)的控制；用ＭＴ８９８０作為數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)部分的核心器件；用ＭＴ９０７５作為數(shù)字中繼接口的核心器件。圖１為數(shù)字中繼接口的具體電路。電路設(shè)計是根據(jù)芯片要求設(shè)計必要的外圍電路，ＭＴ９０７５有３個主要端口：
１）線路接口，傳輸?shù)拇a流是２．０４８Ｍ?。猓椋簦蟮碾p極性ＨＤＢ３碼，具有ＰＣＭ３０／３２系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，用于連接ＰＣＭ３０／３２基群線路。［２］ 通過外接發(fā)送和接收兩變壓器與外部中繼線相連，其中，ＴＸ１、ＴＸ２為線路發(fā)送端，經(jīng)一阻抗匹配電路連接一個１：２的發(fā)送變壓器；ＲＸ１、ＲＸ２為線路接收端，經(jīng)一阻抗匹配電路連接一個１：１的接收變壓器。
?。玻樱浴拢眨咏涌冢瑐鬏?shù)拇a流是２．０４８Ｍ?。猓椋簦蟮膯螛O性碼，碼流具有ＰＣＭ３０／３２系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，其中ＤＳＴｉ連接數(shù)字交換芯片ＭＴ８９８０的輸出通道ＳＴＯ，ＤＳＴｏ連接ＭＴ８９８０的輸入通道ＳＴＩ。
?。常┨幚頇C接口，Ａ０～Ａ５，ＤＯ～Ｄ７，ＣＳ，Ｒ／Ｗ 等。ＭＴ９０７５與處理機的接口可采用兩種接法：ＩＮＴ或ＭＯＴ，這里采用ＩＮＴ接法。ＭＴ９０７５的地址線Ａ０～Ａ４、ＤＯ～Ｄ７直接與Ｓ３Ｃ４４Ｂ０的相應(yīng)的地址線和數(shù)據(jù)線相連，作為Ｓ３Ｃ４４Ｂ０的一個外部擴展器件占用一定的地址空間。Ｓ３Ｃ４４Ｂ０通過片選信號ＮＧＣＳ５和／ＲＤ、／ＷＲ讀寫信號對ＭＴ９０７５進行控制。［３］
此外，ＭＴ９０７５可以自動監(jiān)控各種同步狀態(tài)，比如位同步、基本幀同步、ＣＲＣ－４多幀同步、遠(yuǎn)程多幀同步。無論這幾種同步中的任何一個出現(xiàn)丟失的情況，均無法完成正常通信，為使通信穩(wěn)定，本文中ＭＴ９０７５的２０ＭＨｚ定時信號以及系統(tǒng)時鐘Ｃ４ｂ（４．０９６?。停龋┖突編叫盘枺疲铮猓ǎ福耄龋┯筛叻€(wěn)頻時鐘產(chǎn)生器直接給出，ＭＴ９０７５能夠利用內(nèi)部的數(shù)字鎖相環(huán)從這些信號中自動分頻產(chǎn)生６４?。耄龋膬?nèi)部時鐘和２．０４８?。停龋奈煌綍r鐘Ｅ２ｏ。
圖１ ＭＴ９０７５ 電路圖
?。?、軟件部分設(shè)計
軟件分別從對ＭＴ９０７５的讀寫控制、初始化處理以及數(shù)字中繼處理程序三方面進行介紹。ＭＴ９０７５分配的地址是Ｓ３Ｃ４４Ｂ０的ＮＧＣＳ５下的一部分地址，其基地址為０ａ００００００，定義如下：
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其頁類的控制字的地址分別為０ａ００００１０～０ａ００００１ｆ，如Ｐａｇｅ?。埃保认拢停酰欤簦椋妫颍幔恚?、Ｎａｔｉｏｎａｌ?。拢椋簟。拢酰妫妫澹颉。幔睿洹。模幔簦帷。蹋椋睿搿。樱澹欤澹悖簦椋铮睢。祝铮颍洹『停停铮洌濉。樱澹欤澹悖簦椋铮睢。茫铮睿簦颍铮臁。祝铮颍涞刂贩謩e為０ａ００００１０和０ａ００００１１，定義如下：
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?。常薄Γ停裕梗埃罚档淖x寫控制
對ＭＴ９０７５的讀寫控制主要分為２個步驟：第一步選擇要讀寫的控制字頁號，第二步對該頁內(nèi)的控制字進行讀寫控制操作。如對ＭＴ９０７５進行軟復(fù)位，代碼如下所示：
ＭＴ９０７５＿Ｐａｇｅ?。健。埃埃?； ?。x擇Ｐａｇｅ?。埃保龋ǎ停幔螅簦澹颉。茫铮睿簦颍铮臁。保?/FONT>
?。停裕梗埃罚担撸粒模模遥薄。健。埃玻?； ?。瘜Γ校幔纾濉。埃保认碌目刂谱郑停铮洌濉。樱澹欤澹悖簦椋铮睢。茫铮睿簦颍铮臁。祝铮颍洌ǎ保保龋M行寫操作設(shè)置ＭＴ９０７５軟件復(fù)位，寫入控制字０ｘ２０
３．２ 對ＭＴ９０７５的初始化處理
在系統(tǒng)上電的時候需要對ＭＴ９０７５進行初始化處理，包括ＭＴ９０７５軟件復(fù)位、中斷處理、ＣＡＳ模式選擇、阻抗工作方式設(shè)置、ＪＡ模式設(shè)置、ＤＳＴｏ輸出使能、傳輸信號設(shè)置等方面。
為使代碼簡潔，用一個函數(shù)代替了上面對ＭＴ９０７５讀寫控制的兩個步驟，函數(shù)如下：
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對ＭＴ９０７５的初始化代碼如下：
Ｃｏｎｔｒｏｌ＿９０７５?。ǎ埃埃保停裕梗埃罚担撸粒洌洌颍?，?。埃玻埃?；
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?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１，?。埃福玻?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１５，?。埃埃玻?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ８，?。埃幔埃?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ３，?。埃埃矗?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃保停裕梗埃罚担撸粒洌洌颍保?，?。埃福悖?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ２，?。埃梗妫?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１，?。埃妫妫?；
?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃担停裕梗埃罚担撸粒洌洌颍?，?。埃妫妫?；
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?。茫铮睿簦颍铮欤撸梗埃罚怠。ǎ埃埃?，ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１５，?。埃妫妫?/FONT>
當(dāng)ＣＰＵ需要發(fā)送話路的線路信令時，可以通過對Ｐａｇｅ ０５Ｈ?。ǎ裕颍幔睿螅恚椋簟。茫瑁幔睿睿澹臁。粒螅螅铮悖椋幔簦澹洹。樱椋纾睿幔欤欤椋睿纭。校幔纾澹┑南嚓P(guān)寄存器進行操作。在初始化的最后是對Ｐａｇｅ ０５Ｈ中的控制字進行操作，向ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１到ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１５中寫入ｆｆ，使得輸出通道ＤＳＴｏ在上電后輸出為高電平，在上面省略了向ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ３到ＭＴ９０７５＿Ａｄｄｒ１４中寫ｆｆ幾行代碼。
?。常场?shù)字中繼處理程序
在實現(xiàn)過程中，信令部分是自己設(shè)計的一個簡單協(xié)議，不是標(biāo)準(zhǔn)的Ｅ１信令。信令在ＤＳＴｏ和ＤＳＴｉ的第１６時隙中傳輸，同步信令在第０時隙中傳輸，主叫方的信令通過接口線傳輸?shù)竭_被叫中繼，存入被叫方ＭＴ９０７５的寄存器中，被叫方ＣＰＵ通過讀取寄存器中的信令內(nèi)容來執(zhí)行相應(yīng)的操作，被叫方信令到達主叫方和這個過程相反。圖２為一用戶通過數(shù)字中繼呼叫另一用戶的示意圖。此圖假定被叫方不忙，若此過程中任一時刻被叫方忙，則發(fā)送被叫忙的信息給主叫方，讓主叫方關(guān)閉已開通道等待下次呼叫。圖３為數(shù)字中繼處理程序的基本流程圖。
圖２ 數(shù)字中繼呼叫示意圖
?。?、結(jié)束語
應(yīng)用以上方案設(shè)計的數(shù)字中繼續(xù)接口電路的硬件軟件都已調(diào)試通過，工作穩(wěn)定，能夠滿足用戶的正常使用。用單片ＭＴ９０７５可以同時實現(xiàn)３０對用戶的交換工作，考慮到用戶不在同時通話，即可以非常方便的實現(xiàn)更多用戶的交換工作。
圖３ 數(shù)字中繼處理程序基本流程圖
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