ARM實現(xiàn)智能來電顯示器

　　引言

　　目前我國電話網(wǎng)交換機(jī)傳送主叫識別信息CID(Calling Identity Delivery) 有兩種方式，較常用的是FSK(頻移鍵控) 方式，另一種是DTMF(雙音多頻) 方式?；?a target="_blank">ARM 的來電號碼顯示器的實現(xiàn)方法利用CID 芯片HT9032C 來解調(diào)FSK 碼，同時可實現(xiàn)液晶顯示、E2PROM存儲和語音播報電話主叫號碼等功能，以SPI 串行接口智能顯示鍵盤控制芯片ZLG7289A 為核心設(shè)計的鍵盤電路可實現(xiàn)查閱、刪除信息。文章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件流程。實踐表明，顯示器外圍器件少，抗干擾能力強(qiáng)，使用方便。　　

??????? 1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

　　整個系統(tǒng)由5 部分組成，分別是： (1) FSK 信號解調(diào); (2) 來電號碼語音播報; (3) 顯示來電; (4) 存儲來電信息; (5) 按鍵控制部分。具體如圖1 所示。

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　　圖1 系統(tǒng)組成框圖

　　1.2 系統(tǒng)各組成部分設(shè)計

　　(1) FSK 信號解調(diào)。

　　CID 芯片HT9032C 解調(diào)器是***HOLTEK 公司生產(chǎn)的雙列直插、低功耗的接收物理層主叫識別信息的CMOS 集成電路FSK 解調(diào)芯片，它能滿足Bell 202 和CCITT V.23 標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)1200 波特率FSK數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，且能檢測鈴流和載波，電話線經(jīng)過接口電路接到HT9032C 的TIP,RING,RDET1 和RDET2腳，當(dāng)有振鈴信號來時，HT9032C 的RDET 腳觸發(fā)下降沿。在第一次和第二次振鈴之間HT9032C 把邏輯"1" (1200 ± 12) Hz、邏輯"0" (2200 ± 22) Hz、傳輸速率為1200 bit /s 的FSK 信號解調(diào)成串行異步二進(jìn)制數(shù)據(jù)。當(dāng)檢測到有效載波信號，CDET 觸發(fā)下降沿。在DOUT 腳輸出包括信道占用信號、標(biāo)志信號和主叫識別信號的所有信號; 在DOUTC 腳只輸出主叫識別信號。

　　HT9032C 與ARM9 的具體硬件連線如圖2 所示。

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　　圖2 CID 芯片HT9032C 與ARM9 的硬件連線

　　HT9032C 的RDET 引腳接MCU 的外部中斷0,當(dāng)有振鈴信號時，RDET 腳觸發(fā)外部中斷0 服務(wù)程序。

　　HT9032C 的CDET 引腳接MCU 的外部中斷1,當(dāng)檢測到有效解調(diào)后的主叫識別信號，CDET 腳觸發(fā)外部中斷1 程序。HT9032C 的DOUTC 引腳接MCU 的串行中斷。當(dāng)檢測到振鈴和有效載波信號，便打開串口中斷，接收解調(diào)的FSK 信號，得到來電信息。

　　(2) 來電號碼語音播報。

　　采用錄放一體化的高保真單片固態(tài)語音集成電路ISD1420 實現(xiàn)自動語音播放來電號碼。其內(nèi)部有128K 的E2PROM 用于存放語音信息，并可分成160段，每段信息為0.125 s,總共可存儲20 s 的信息。語音分段的信息是由ISD1420 的地址線A0 ~ A7 的值決定的。在錄制過程中將可能要播放的語音庫按每個0. 5 s 的單位進(jìn)行錄制，每個漢字或數(shù)字的語音信息對應(yīng)到一個地址。在檢測到來電號碼后，依次給定A0 ~A7 的值就能構(gòu)成一句話，播放來電號碼。

　　(3) 顯示來電。

　　液晶顯示模塊LCD 用來顯示主叫號碼、日期、時間等信息。LCD 接收到來電信息后即依次取出各個信息并進(jìn)行顯示。

　　(4) 存儲來電信息。

　　采用允許三總線工作的串行外設(shè)接口(SPI) 芯片X25045 作為存儲器。此芯片把看門狗定時器、電壓監(jiān)控和E2PROM 集成在單個封裝內(nèi)，降低了系統(tǒng)成本并減少了對電路板空間的要求; 其看門狗功能提供了對微控制器的保護(hù)，通過編程監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時自動以RESET 信號作出響應(yīng); X25045 的存貯器部分是CMOS 的4096 bit(512 × 8) 串行E2PROM.

　　(5) 按鍵控制部分。

　　采用ZLG7289A 控制3 個按鍵： "DEL"、上"UP"、下"DOWN"分別用于刪除、查閱主叫信息。

　　2 主叫識別信息的兩種數(shù)據(jù)格式

　　終端交換機(jī)向該被叫用戶傳送主叫識別信息數(shù)據(jù)傳送時序如圖3 所示。

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　　圖3 主叫識別信息數(shù)據(jù)傳送時序

　　符號時間值：

　　A-0.5 ~ 1.5 s 第一次振鈴結(jié)束與數(shù)據(jù)傳送開始之間的時間間隔。

　　B + C-2.9 s 傳送數(shù)據(jù)的時間包括信道占用信號Channel Seizure Signal 和標(biāo)志信號Mark Signal.

　　D-0.2 s 數(shù)據(jù)傳送結(jié)束與第二次振鈴開始之間的時間隔。

　　E-1 s 鈴流。

　　B + C + D-3.1 s 各時段可根據(jù)具體情況定。

　　信道占用信號和標(biāo)志信號的目的是提示電話終端準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，校驗字是用作差錯檢查。信道占用信號是由一組300 個連續(xù)的"0"和"1"交替的位組成，其第一個比特為"0",最后一個比特為"1".在通話狀態(tài)下，信道占用信號不發(fā)送。標(biāo)志信號是由180 個(在掛機(jī)狀態(tài)下) 或80 個(在通話狀態(tài)下) 標(biāo)志位(邏輯"1") 組成，標(biāo)志位由0 ~ 10 個邏輯"1"組成。

　　每個數(shù)據(jù)字之前先行一位"0"作為起始位，在最后加一位"1"作為結(jié)束位，每個數(shù)據(jù)字的最低位先發(fā)送。這樣，實際每個字占10 bit,即1PXXXXXXX0 (P為奇偶校驗位) .數(shù)據(jù)傳送時，信道占用信號發(fā)送后接收標(biāo)志信號。主叫識別數(shù)據(jù)格式有兩種： 單數(shù)據(jù)消息格式(SDMF) 和復(fù)合數(shù)據(jù)消息格式(MDMF) .