用户接口电路设计
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ISDN网与普通电话接口POTS设计2008-01-20摘要:POTS接口是连接网络和普通电话的必备接口。
介绍了实现电话与ISDN 连接在POTS接口,给出了实现POTS接口的硬件详细设计,并结合POTS及其接口信号叙述了POTS的工作过程。
关键词:ISDN POTS 企业上网设备随着网络的发展,网络带这的增加,上网速度将越来越快。
人们也不再仅限于上网,在追求上网的同时打网络电话,实现与网友的相互交流。
目前人们很大程度上依赖于传统的ISDN上网,且在今后一段时间内,这种依赖不会发生很大变化。
其于这种状况,设计了针对企业的上网设备(简称“企业上网设备”),它实现了企业上网的同时又可打网络电话双重功能。
企业上网设备的整体实现如图1所示。
“企业上网设备”一端连接ISDN网,通过ISDN连接Internet,另一端通过以太网交换机芯片连接用户端的以太网。
另外在用户端通过POTS电话机接口连接两部电话机。
普通电话拨打和接收网络话音,必须通过POTS接口才能进行。
POTS接口是能够连接普通电话与ISDN的接口设备,它能使两部电话同时上网并与其它电话通信。
本文对POTS接口进行阐述。
1 POTS接口要实现普通电话机与ISDN进行连接,需要专门的接口(POTS)电路,这个接口电路应该具有馈电、过压保护、振铃、监视、编解码、信号音产生器等功能。
其中,信号产生器产生各种信号音,可通过硬件或软件方法来实现。
若用软件实现,则将这些信号音进行抽样、量化、编码成PCM数字信号后存在一个只读存储器中,然后再周期重复地读出这些值就可以得到数字信号音。
接口电路主要为用户接口电路(SLIC)、编解码和滤波器(CODEC),它相当于用户音频信号处理接口电路(SLAC)、DTMF电路。
1.1 POTS组成POTS接口采用LUCENT的L8576(SLIC)、L8503(CODEC)、保护保险丝、可编程逻辑器件GAL16V8D及MOTOROLA的MC145436(DTMF)。
通信电子中的通信接口设计随着现代通信技术的快速发展,以及各种新型通讯设备的不断涌现,通信接口设计的重要性越来越凸显。
通信接口是指两个不同的系统或设备之间的通信界面,通过该界面可实现两个不同类型的设备之间数据交换的芯片集成电路,通常分为数字通信接口和模拟通信接口两种,英文简称为 DA 和 AA 接口。
数字通信接口是指在互联网传输过程中使用的数字信号接口,其重点在于数字通信,数字通信不仅传输速度更快,而且容错率更高。
现代数字通信接口由于技术水平和处理速度的提高,可以实现更复杂和多样化的数据处理。
数字通信接口有许多种类型,包括 RS-232、RS-422、RS-485、Ethernet、USB、Firewire、IEEE-1394、PCMCIA 等。
其中 RS-232、RS-422、RS-485 是最常用的宽带数字通信接口,该接口主要用于连接 PC 和其他数据终端设备之间的通信,如串口打印机、调制解调器、家庭组网、POS 终端、小型机器人控制、安全门禁控制系统等等。
模拟通信接口则是传输模拟信号所用的接口,该接口一般运用在移动通信、计算机视频接口、音频通讯、声光系、图像处理等传输领域。
数据的传输是通过音频、视频、图像等方式实现。
常见的模拟通信接口有 VGA 接口、HDMI 接口、DVI 接口及 SDI 接口等。
在通信电子中,通信接口设计的重要性不言而喻,它关系到设备的数据通信速度、抗干扰能力、信号质量等多个方面,是确保通讯质量和通讯稳定的关键。
通信接口设计涉及到硬件设计和软件设计,其具体设计也因设备所用场景和应用而各有不同。
而通信接口设计中的重要因素包括:电路构造、硬件件数、传输模式、接口协议等。
电路构造是通信接口设计的关键,它主要涉及到设计带宽、幅度、电源噪声等多个参数的滤波器、电阻、电容、沟道等组件的选择和设计。
在设计电路时,需要考虑电路的稳定性、电接口的可靠性、防电磁干扰等因素。
电路中的元器件也应尽量选择高质量的,还需要注意布局和连接,以避免出现干扰或其他电路问题。
实验报告硬件电路设计一、引言本实验旨在通过设计硬件电路来实现特定功能,并验证电路设计的正确性和可行性。
本实验选择了某款电子产品的核心功能进行设计与实现。
二、设计原理本实验设计的硬件电路包括输入接口、中央处理器、输出接口等多个模块,其工作原理如下:1. 输入接口:负责接收用户输入的指令或数据,例如按钮、触摸屏等。
2. 中央处理器:接收输入接口传入的指令或数据,根据预设的算法进行计算、逻辑判断等操作,将计算结果保存到存储器中,并控制输出接口的工作状态。
3. 存储器:用于存放中央处理器计算的结果以及其他需要保存的数据。
4. 输出接口:负责将存储器中的数据进行输出,例如显示屏、声音输出器等。
三、设计步骤1. 根据电子产品的需求和功能,确定硬件电路的整体架构和模块划分。
2. 选择合适的元器件,例如电阻、电容、晶体管等,并进行元器件的布线和连线设计。
3. 按照设计的电路原理图,进行电路板的布局设计,确保各个元器件的位置合理,以及连线的长度、走向等因素。
4. 制作电路板原型,喷锡、焊接元器件,并进行连接测试。
5. 调试并修改电路设计中的问题,确保硬件电路的正确和可靠性。
6. 验证设计的电路是否满足预期功能,检查电路的功耗、稳定性等指标,以及其与其他系统的兼容性。
7. 进行电路板的大规模生产,并进行质检,保证产品的质量和可靠性。
四、实验结果经过多次调试和修改,本实验设计的硬件电路稳定运行,成功实现了特定功能。
根据测试结果显示,电路运行良好,没有出现异常情况。
同时,电路设计满足了产品的要求,功能达到预期。
五、总结与展望本实验通过设计硬件电路,成功实现了特定功能,并验证了电路设计的正确性和可行性。
电路设计经过多次调试和修改,达到了预期效果。
然而,仍有一些改进的空间,如进一步优化电路的功耗、增加系统的稳定性等。
在未来的研究中,可以考虑使用更先进的元器件,提升电路的性能,以及进一步优化电路布局,减小电路的体积。
六、参考文献1. 电路设计与实践,XXX,XXX出版社,XXXX年。
ptn传输技术接口类型及带宽设计PTN(Packet Transport Network)是一种新型的分组传输网络,它基于数据包传输技术,可提供灵活、高效的数据传输和通信服务。
在PTN网络中,通信设备之间通过标准化的接口进行数据包传输,因此接口类型和带宽设计是非常重要的。
接口类型:
1. UNI(User Network Interface)用户网络接口: UNI接口主要用于连接用户终端设备和PTN网络,是用户侧(客户侧)的一个交互接口,提供通信链路。
现在的UNI接口有两种类型,一种是电口,该接口用于连接电路终端设备和PTN交换机;另一种是光口,该接口用于连接光传输系统和PTN交换机。
2. NNI(Network Network Interface)网间网络接口:NNI接口主要用于连接不同PTN交换机之间的通信,是PTN交换机侧的一个交互接口,提供光信号转发和流量控制技术。
NNI接口的传输速率通常比UNI接口高。
带宽设计:
1. 端口带宽设计:PTN交换机上的每个接口都需要配置相应的带宽,以满足需求。
可以通过流量限速和QoS技术来对端口带宽进行管理和控制,避免网络拥塞。
2. 网络带宽设计:在设计PTN网络时,需要确定网络的带宽需求。
网络带宽的大小主要取决于应用场景和用户数量,需要根据实际需求
进行规划。
3. QoS策略设计:PTN网络中的带宽资源较有限,因此需要通过QoS技术来对不同类型的数据流进行优先级管理,确保网络的正常运行。
QoS策略设计需要考虑应用的特点,包括服务等级、网络拥塞状况等因素。
一、概述CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络,是一种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线,是德国Bosch 公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。
它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1M bps ,距离可达10km 。
CAN 协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,使网络内的节点个数在理论上不受限制。
由于CAN 总线具有较强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高干扰环境,并具有较远的传输距离。
因此,CAN 协议对于许多领域的分布式测控很有吸引力。
CAN 总线以目前技术条件较成熟的IS0/0SI 模型为基础,与其它网络相比,其信息传递的格式为报文。
报文的长度可以不同,但都是有限的。
当总线空闲时任何已连接的单元都可以开始发新的报文,报文以全网广播方式散发出去。
各接收站根据报文的内容而不是地址进行判决,不需在信息中加入地址。
目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN ,一条用于驱动系统的高速CAN ,速率达到500kb/s ;另一条用于车身系统的低速CAN ,速率是100kb/s 。
驱动系统CAN 主要连接对象是发动机控制器(ECU )、ABS 控制器、安全气囊控制器、组合仪表等等,它们的基本特征相同,都是控制与汽车行驶直接相关的系统。
车身系统CAN 主要连接和控制的汽车内外部照明、灯光信号、雨刮电机等电器。
因此有必要全面了解CAN 总线接口和控制器。
[1]二、CAN 通信控制器CAN 的通信协议主要由CAN 控制器完成。
CAN 控制器主要由实现CAN 总线协议的部分和实现与微处理器接口部分的电路组成。
对于不同型号的CAN 总线通信控制器,实现CAN协议部分电路的结构和功能大多相同,而与微处理器接口部分的结构和方式存在一些差异。
目前生产CAN 器件的知名厂商有:Intel 、PHILIPS 等。
基于BU-61864的l553B总线接口电路设计摘要:随着基于3.3?V供电数据处理系统广泛应用于陆海空装备上,该文介绍了以DDC公司的BU61864超大规模总线接口协议芯片为基础设计结合TI公司的DSP TMS320F2812进行信号处理系统,给出了软硬件的具体设计。
关键词:1553B 总线DSPBU-61864是一种增强型的1553B总线终端接口芯片,可以实现BC(Bus Control),RT(Remote Termianal)和BM(Bus monitor)功能,它兼容Mini-ACE(Plus)和ACE产品,可以在航空航天、各类军事平台等领域使用。
该文介绍了一种基于BU-61864和TMS320F2812的1553B总线接口电路设计。
1 1553B总线介绍1553B总线是一种多冗余、主从式分时多路复用串行数据总线,采用曼彻斯特Ⅱ码,半双工工作方式。
主要硬件部分为总线控制器(BC)、远程终端(RT)、和可选用的总线监控器(BM)。
一般情况下,这3部分通过1个多路总线接口来完成。
图1是1553总线的典型系统组成。
总线控制器(BC):用来调度管理总线上的信息传输,任何时刻总线上只能有一个总线控制器但可以有备份的总线控制器。
远程终端(RT):在1553B总线上允许接入最多31个终端,每一个RT终端被分配了唯一的总线地址,不具备总线控制功能,但可以作为总线控制器的备份。
总线监视器(BM):在1553B总线上可以有一个总线监视器,其不响应总线控制器的任何命令,用于监视总线数据及提取数据以便数据事后分析。
2 芯片简介2.1 BU-61864芯片BU-61864是DDC公司生产的ACE(Advanced Communication Engine)器件,可以实现BC、RT和MT功能。
BU-61864内部包含:半双工解码/编码其;完整的总线控制协议模块;标准4K*16bit RAM;扩展的4K*17bit RAM;;存储器管理电路和逻辑中断电路;灵活的与主处理器和存储器相连的借口逻辑;两个1553B收发器芯片,功能结构如图2所示。
CYUSB3014型USB3.0+FPGA 电路设计详解小梅哥2016年12月29日星期四芯航线AC6102开发板上,使用了一片Cypress 的USB3.0全协议芯片CYUSB3014作为FPGA 与PC 机的高速通信桥梁。
关于CYUSB3014的各项性能和参数介绍,请参考AC6102 USB3.0开发教程中相关介绍。
本节主要介绍AC6102开发板上USB3.0电路的设计细节,方便大家在使用的时候快速核对理解。
以下为AC6102开发板上的USB3.0电路整体框图说明为了充分发挥USB3.0芯片的特性,特将CYUSB3014芯片的所有数字IO 与FPGA 连接,包括32根数据线,13根控制线、4根I2S 信号线以及UART 线等。
复位CYUSB3014有一个复位输入接口,当复位输入为低电平时,芯片处于复位状态。
只有当该引脚为高电平时,芯片才能正常工作,AC6102开发板在设计时,充分考虑了实际应用和系统调试时的情况,给CYUSB3014设计了两种复位方式,分别为FPGA控制复位和上电自动复位。
默认使用上电自动复位方式,该方式非常适合我们调试系统原型时使用,这样不必担心因为重新下载FPGA 的sof固件而导致USB芯片复位,影响USB3.0芯片的正常运行。
增加调试时候的工作量。
(如果使用fpga控制复位,那么每次下载完fpga的sof后,都会对USB芯片执行一次复位操作,从而使芯片内烧写的固件丢失,那么用户只能再烧写一次usb 芯片固件,从而增加了调试时候的工作量)。
如下图,R64默认没有焊接,即断开了CYUSB 芯片与FPGA芯片的连接,从而避免受到FPGA固件的影响,如果产品最终定型需要测试使用FPGA直接控制USB芯片复位,给R64安装100R左右的电阻即可。
时钟晶振CYUSB3014支持外部晶振提供时钟信号,支持19.2、26、38.4和52MHz的时钟频率,AC6102开发板上使用19.2MHz的晶振为CYUSB3014提供时钟源。
应用于DRM/DAB系统的I2C总线接口电路设计的开题报告1. 研究背景数字版权管理(DRM)和数字音频广播(DAB)是数字广播技术的两个主要应用领域。
DRM是一种数字版权管理技术,可以保护数字内容的版权,包括音频、视频、文本和图像等。
DAB是一种数字音频广播技术,可以提供更高质量的数字音频信号,并且具有多频道和数据服务的功能。
DRM和DAB系统需要一个可靠和高效的总线接口,用户可以通过该总线接口进行配置和控制系统参数等。
一个广泛使用的总线接口技术是I2C总线。
I2C是一种串行通信总线,由飞利浦公司开发,可以提供高速数据传输和灵活的设备地址方案。
I2C 总线可以连接多个设备,但是在设计I2C总线电路时需要注意信号完整性和总线冲突等问题。
因此,本研究旨在设计一个适用于DRM/DAB系统的I2C总线接口电路,以提供可靠和高效的数据传输,并解决总线冲突等问题。
2. 研究内容本研究将设计一个适用于DRM/DAB系统的I2C总线接口电路,具体包括以下内容:(1)系统需求分析:针对DRM/DAB系统的I2C总线接口需求进行分析,包括传输速率、地址分配、命令协议等方面。
(2)硬件设计:设计I2C总线电路,包括I2C主控器、I2C从设备和总线上拉电阻等。
(3)软件设计:设计I2C总线控制软件,包括数据读写、设备寻址、总线冲突解决等。
(4)系统测试:对设计的I2C总线接口电路进行测试,验证传输速率、地址分配、命令协议等方面的正确性和稳定性。
3. 研究意义本研究设计的DRM/DAB系统的I2C总线接口电路可以为数字版权管理和数字音频广播领域的系统提供可靠和高效的数据传输解决方案。
此外,该研究还可以为I2C总线接口电路设计提供一些启示和借鉴,并且有助于提高研究者在数字通信领域的技术水平。
4. 研究方法本研究将采用以下研究方法:(1)文献研究:对DRM/DAB系统和I2C总线接口电路的相关文献进行搜集和分析,了解系统需求和总线接口电路设计的相关知识。
1 引言研究背景及意义随着微电子技术和运算机技术的进展,嵌入式技术取得广漠的进展空间,专门是进入20世纪90年代以来,嵌入式技术的进展和普及更为引人注目,已经成为现代工业控制、通信类和消费类产品进展的方向,在通信领域,众多网络设备如VOIP,WirelessLAN,ADSL等都包括有大量嵌入式技术的成份,广播电视在向数字化的趋势进展,DVB,DAB技术也逐渐在全面推行起来,个人消费类产品,如PDA、数码相机、MP3播放器等产品都离不开嵌入式技术的支持,嵌入式技术在ATM、可视电话、汽车的ABS等产品中也都有大量的应用,另外,军事领域当中也处处可见嵌入式技术的身影,如单兵信息终端,便携式保密机,战场指挥系统等,能够说,嵌入式系统已经渗透到人们日常生活以至国家安全防御体系当中[1]。
嵌入式技术进展的核心是嵌入式微控制芯片技术的进展,现今微控制芯片功能变得愈来愈强,种类更为繁多,如MIPS,PowerPC,X86,ARM,PIC等,但这些嵌入式处置器受到价钱和兼容性等因素要求的限制,应用状况有所不同,MIPS和PowerPC处置器市场定位较高,对于本钱敏感的应用并非适合,而x86系列处置器要与806八、28六、386等维持兼容性,利用相同的指令集,从而限制了CPU系统性能的提高,现今嵌入式领域中利用最为普遍的是基于ARM体系结构的嵌入式处置器,其占据了80%以上的32位嵌入式处置器市场份额,从进展之初至今,ARM公司已经推出ARM7,ARM9,ARM9E,ARM10,SecurCore和Intel的StrongARM和Xscale等一系列的产品。
这些不同版本的处置器内核,虽一脉相承,但应用背景不同,例如,ARM7系列处置器针对功耗和陈本要求比较苛刻的应用而设计的;而ARM9系列处置器主要应用于下一代的无线设备;SecurCore则是专为安全设备而定制的[2]。
技术的进展要与实际应用相结合,才能表现出技术进步的价值,嵌入式系统的进展正如日中天,基于ARM核嵌入式微处置器的以太网的嵌入式控制实现也正在国内外如火如荼的展开,以太网在实时操作、靠得住传输、标准统一等方面的卓越性能及其便于安装、保护简单、不受通信距离限制等长处,已经被国内外很多监控、控制领域的研究人员普遍关注,并在实际应用中。
华中师范大学本科毕业论文(设计)题目基于M16C的CF卡文件系统的研究院(系)物理学院专业电子信息科学与技术年级2000 级学生姓名刘利娇学号001683指导教师黄光明二00 四年六月目录摘要 (2)Abstract (3)一、引言 (4)二、硬件接口设计 (4)(一)存储卡介绍 (4)(二)三菱单片机M16C62简介 (6)(三)接口设计 (7)三、系统软件构成 (9)(一)访问CF卡控制器的原理.................................. . (9)(二)CF 卡的读写时序 (13)(三)文件系统的数据结构 (15)(四)系统程序设计 (24)四、测试过程与结论 (28)(一)测试过程 (28)(二)总结 (30)参考文献 (31)摘要:CF卡是大容量的闪存卡,由于其存在的诸多优点而被广泛应用。
本文介绍了CF 卡的基本结构和工作原理,并详细介绍了磁盘文件系统的结构特点,结合三菱电机公司生产的M16C/62单片机,详细说明了M16C/62与CF卡接口设计中的关键软硬件技术,设计了M16C /62与CF卡的接口电路和系统软件。
本文的另一个工作重点是实现了FAT12格式的文件系统,完成了基M16C /62对CF卡的文件读写即数据管理等多种功能,用基于WINDOWS的读卡器验证了文件读写的正确性。
最后本文讨论了CF卡TrueIDE模式作为文件系统在嵌入式系统中的应用优势。
关键词:CF卡文件系统单片机 M16CAbstract:CF card is a flash memory which has big capacity,it is widely applied because of it’s a good many virtues.The paper introduces the basic structure and operational of CF card ,and introduces the strcture of disk file system bining M16C/62 made by Mitsubishi company the paper illuminates the software and hardware teconology in the designor of interface between M16C/62 and CF card detailedly.And the interface and system software are designed. In accordance with FAT12 format ,The CF card file system based M16C/62 is implemented.The system has been checked with read card device based windows.Finally,the paper narrates the predominance of CF card file system based True IDE mode in inlaid system.Key words:CF card ;File system ;single chip processor ;M16C;一、引言随着微控制器的不断发展,嵌入式系统的应用越来越广泛。
SIM卡的硬件和软件接口设计移动通信作者:黄智SIM卡(Subscriber Identity Module)。
即用户识别模块,是一张符合GSM规范的"智慧卡"。
SIM卡可以插入任何一部符合GSM规范的移动电话中,"实现电话号码随卡不随机的功能",而通话费则自动计入持卡用户的帐单上,与手机无关。
SIM卡作为智能卡中特殊的一类卡,采用标准的接触式IC卡。
他受到ISO7816标准(接触式集成电路IC卡的规定)和ETSI(欧洲电信标准委员会)的GSM11.11等标准的规范。
他沿袭了智能卡在安全中的特色,并在移动用户认证和移动商务中扮演重要的角色。
目前手机用户将一些重要的电话号码都储存在手机的SIM卡上。
如果手机失窃,用户可以买一部新的,但是储存的号码怎么办呢?如果用户能事先将储存在SIM卡上的电话号码做一份电子拷贝,这样就算手机丢失了,用户还是可以很容易地将保存的号码写入到新的SIM卡里。
为此,研究并设计了SIM卡读卡器,通过他可以将手机SIM卡中信息读取到电脑中,方便地实现电话簿和短消息的编辑、备份和管理。
为经常使用手机的用户提供了一个经济、便捷的信息备份管理解决方案。
SIM卡是一张符合GSM规范"智能卡",他实际上是一个装有微处理器的芯片卡,内部有5个模块,且每个模块都对应一个功能:CPU(8位)、程序存储器(3~8 kb)、工作存储器(6~16 kb)、数据存储器(128~256 kb)和串行通信单元。
SIM 卡能实现存储数据(电话本、短消息等)和在安全条件下(个人身份号码PIN、鉴权钥Ki正确)完成客户身份鉴权和客户信息加密算法的全过程。
这些功能都是由SIM卡内的一部具有操作系统的微处理机完成。
SIM卡具有机卡分离(SIM-ME接口)、通信安全可靠、成本低等特点。
(1) SIM卡的物理特征:可以分尺寸为54 mm×84 mmID-1 SIM(大卡)和尺寸为25 mm×15 mmPlug-in SIM(小卡)两种。
基于FPGA的UART通信接口电路设计张蕾【摘要】随着煤矿设备自动化程度的不断提高,对信号的传输也提出了越来越高的要求.本文设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的RS232接口电路.首先,分析了FPGA在设计通用串行收发器(universal asynchronous receiver and transmitter,UART)接口电路中的优势.该接口电路主要分为UART接收子模块、波特率发生器、先进先出(first in first out,FIFO)模块、UART发送子模块、通信校验模块等.然后,基于Xilinx公司的FPGA平台,使用Verilog HDL语言编写并实现了整个系统,给出了完整的电路结构框图及实验结果.实验结果验证了所设计RS232接口电路的有效性.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2011(035)008【总页数】3页(P18-20)【关键词】通用串行收发器(UART);可编程门阵列(FPGA);过采样;先进先出(FIFO)【作者】张蕾【作者单位】山西煤炭进出口集团有限公司,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TD65目前,我国的煤矿设备自动化程度不断提高,井下作业对信号传输的要求也愈趋严格。
本文研究的通用串行收发器(universal asynchronous receiver and transmitter,UART)可通过串行线传输并行数据,其本质功能是作为控制器和串行设备间的编码转换装置,在基于RS232、RS485等标准协议的通信系统中广泛应用[1-3],非常适合矿井通信系统。
常用的单片机、DSP控制器等一般都集成有专用的UART外设,极大地方便了基于RS232等协议的通信系统设计。
但这类预先固化好的系统也存在一定的不足,如工作模式不够灵活,数据位数固定、通信的波特率一般限制在几个固定的数值,可扩展性较小。
swd 串口复用电路
SWD(Serial Wire Debug)是一种用于微控制器调试和编程的串行调试接口,通常用于ARM 架构的微控制器。
在使用SWD接口时,可以考虑使用串口复用电路,以便在需要时将SWD 接口用于调试,而在其他时候可以使用相同的引脚进行其他通信或控制。
串口复用电路的具体设计会根据具体的应用需求和芯片规格而有所不同,但一般的设计原则包括以下几点:
使用开关或多路复用器:可以使用开关或多路复用器来切换SWD接口的引脚连接,以便在调试和其他应用之间切换。
状态指示:为了方便用户了解当前接口的工作状态,可以设计状态指示灯或其他指示装置,用以显示当前接口的用途。
软件控制:可以通过软件控制开关或多路复用器,以实现动态切换接口功能。
考虑信号完整性:在设计复用电路时,需要考虑信号完整性和干扰问题,以确保在切换接口时不影响信号质量和稳定性。
需要根据具体的应用场景和硬件平台来设计SWD串口复用电路,确保在满足调试需求的同时,不影响其他功能的正常工作。
同时,需要遵循相关的硬件设计规范和芯片厂商的建议,以确保设计的可靠性和稳定性。
黄冈师范学院程控交换提高型实验目录第一章绪论 (3)1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit) (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计内容 (3)1.4 课程设计要求 (3)第二章用户电路工作过程 (4)2.1 用户电路 (4)2.2 Am79R70芯片功能及使用 (5)2.3 PCM编译码器TP3067 (8)第三章用户线接口电路原理 (9)3.1 电路工作过程 (9)第四章学习总结 (11)参考文献 (11)摘要:本实验设计选用的是用户线接口芯片AM79R70和编译码芯片TP3067芯对用户接口电路进行设计,Am79R70是Legerity公司生产的一种功能较强的用户线接口芯片,PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP3067。
关键词:用户接口、Am79R70、TP3067第一章绪论1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接,通常又称为用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)。
根据交换机制式和应用环境的不同,用户电路也有多种类型,对于程控数字交换机来说,目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机,数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。
模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口1.2 课程设计目的1、全面了解用户电路的功能及其实现方法2、熟悉用户电路接口电路Am79R70和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。
3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用,进一步加深对用户模块七个功能BORSCHT的理解。
1.3 课程设计内容利用Am79R70和PCM编译码TP3067组成用户接口电路,完成用户电路的七项功能。
1.4 课程设计要求●熟悉用户接口电路的原理。
●利用Am79R70和PCM编译码TP3067组成用户接口电路。
●在老师的指导想,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计,能正确阐述和分析设计和实验结果。
第二章用户电路工作过程2.1 用户电路模拟用户电路主要有以下七种功能,现在介绍如下:馈电(Battery feed):交换机通过用户线向共电式话机直流馈电;过压保护(Over voltage Protection):防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
振铃(Ringing):向被叫用户话机馈送铃流。
监视(Supervision):借助扫描点监视用户线通断状态,以检测话机的摘机,挂机,拨号脉冲等用户线信号,转送给控制设备,以表示用户的忙闲状态和接续要求。
编解码(CODEC):利用编码器和解码器(CODEC),滤波器,完成话音信号的模数与数模交换,以与数字交换机的数字交换网络接口。
混合(Hybrid):进行用户线的2/4线转换,以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
测试(Test):提供测试端口,进行用户电路的测试。
这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。
对于模拟程控交换机,不需要编解码功能;而在数字程控交换机中,除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外,其它大部分均采用PCM编解码方式。
数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口,它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机,打印机,VDU,电传相连。
模拟用户接口功能框图如图2.1所示:图2.1 模拟用户线接口功能框图2.2 Am79R70芯片功能及使用Am79R70是Legerity公司生产的一种功能较强的用户线接口芯片,它除了具有国际电信联盟组织CCITT为数字程控交换机模拟用户接口所规定的7项功能中的6项功能之外,还具有电流限制、挂机传输、极性反转、Tip开路和环路检测等功能。
此外,Am79R70还具有片内铃流放大功能。
Am79R70的管脚排列如图2.2.1所示。
图2.2.1 Am79R70管脚排列图各引脚的功能说明如下:RYOUT2:继电器开关驱动2;RYE:RYOUTl和RYOUET2的发射极输出;RYOUTl:继电器开关驱动1;D1:内部继电器1使能端,低电平有效;E1:该脚输入低电平时,可使DET输出摘机检测信号;C3、C2、C1:控制字输入端,通过此端可选择芯片的工作方式,具体选择如表2.2.1所列。
表2.2.1 Am79R70八种工作方式状态DET:摘挂机检测输出,此端在摘机时输出低电平,挂机时输出高电平;D2:内部继电器2使能端,低电平有效;RSGH:使用VBATl馈电时,该端应接下拉电阻以调整开路电压;RSGL:使用VBAT2馈电时,该端应接下拉电阻以调整开路电压;RDC:直流馈电电阻;AGND/BGND:数字地/模拟地;RSN:模拟话音信号输入端;VNEG:内部负电压稳压器的返回值VTX:模拟话音信号输出端;RDCR:振铃时的反馈连接点;RINGIN:铃流输入端;HPA:A(TIP)端高通滤波电容;HPB:B(RING)端高通滤波电容;RTRIP2:振铃电压偏置端;RTRIPl:振铃电压门限设置和滤波管脚;RD:摘机检测的门限调整和滤波;A(TIP):接用户线的A(TIP)端;B(RING):接用户线的B(RING)端;Am79R70需要VCC、VEE、VBAT2、VBATl四种电源电压。
其中VCC为+5V,VEE为-5V,此电压可由Am79R70内部的负电压调整器得到。
VBAT2的电压幅度范围为-19--48V。
VBATl电压幅度范围为-40--67V,标准值为-48V。
VBATl与VBAT2的选择由馈电电源选择管脚B2EN决定,当该脚输入低电平时,使用VBAT2馈电;该脚输入高电平时,使用VBATl馈电。
由于振铃时回路所需的馈电电压较高,所以振铃时采用VBATl馈电,而平时采用VBAT2馈电。
在实际应用电路中,只需要外接VCC、VBATl两种电压,因为VBATl与VBAT2可以连接在一起。
下面就通常比较关心的R(振铃控制)和S(监测)功能进行分析说明。
在控制振铃和截铃时,首先由一片LM358的两级运放产生交流铃流驱动信号,并在输出端加+5V的偏置电压,以满足Am79R70的要求。
Am79R70芯片内部含有铃流放大电路,它能将外部的1.5V铃流信号放大成使用户电话机振铃的信号,这样就节省了外加铃流放大模块的费用和印制板的面积。
铃流驱动信号(RV)的产生电路如图2.2.2所示。
图2.2.2 铃流驱动信号产生电路振铃和截铃的控制方式是由Am79R70的控制输入管脚C3、C2、C1来确定的。
当C3C2C1输入为001时,Am79R70处于振铃模式,以使与其相连的话机振铃;当C3C2C1输入不是001时,Am79R70进入其它工作模式,同时使与其相连的话机的振铃停止(即实现截铃)。
Am79R70的DET脚的输出可指示用户的摘挂机状态。
当用户摘机时,Am79R70的DET脚输出低电平,挂机时DET输出高电平。
2.3 PCM编译码器TP3067本电路选择了TP3067芯片作为PCM编译码器,TP3067是美国半导体公司生产的PCM CODEC芯片,具有串行的I/O 接口,供电功耗低于70mW,而且具有自动断电功能。
内部设计有性能良好的电源滤波电路它把编译码器(Codec)和滤波器(Filter)集成在一个芯片上,功能比较强,它既可以进行A律变换,也可以进行u律变换,它的数据既可用固定速率传送,也可用变速率传送,它既可以传输信令帧也可以选择它传送无信令帧,并且还可以控制它处于低功耗备用状态,到底使用它的什么功能可由用户通过一些控制来选择。
TP3067可以组成模拟用户线与程控交换设备间的接口,包含有话音A律编解码器。
自调零逻辑。
话音输入放大器、RC滤波器、开关电容低通滤波器、话音推挽功放等功能单元。
TP3067具有完整的话音到PCM和PCM到话音的A律压扩编解码功能。
它的编码和解码工作既可同时进行,也可异步进行。
TP3067内部结构如图2.2.3所示:图2.2.3 TP3067内部结构TP3067 在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路,其编码速率为2.048MHZ每一帧数据为8bit帧同步信号为8kHZ 模拟信号在编码电路中,经过“抽样”,“量化”,“编码”,最后得到PCM 编码信号,在单路编译码器中经变换后的PCM 编码是在一个时隙中被发送出去的,在其他的时隙中编译码器是没有输出的,即对一个单路编译码器来说,它在一个PCM 帧32个时隙里,只在一个特定的时隙中发送编码信号。
同样,译码电路也只是在一个特定的时隙,此时隙应与发送时隙相同,否则接收不到PCM 编码信号里才从外部接收PCM 编码信号,然后进行译码,经过带通滤波器+放大器后输出WSX 。
PCM 编译码电路所需的工作时钟频率为2.048 MHz ,FS R 、FS 帧同步信号为8 KHz 窄脉冲。
编译码电路如图2.2.4所示:....图2.2.4 编译码电路第三章 用户线接口电路原理3.1 电路工作过程现将测量点说明如下:TP03:振铃控制信号输入,高电平有效。
即工作时为高电平,常态为低电平。
TP02:摘挂机状态检测测量点。
挂机:TP02=低电平;摘机:TP02=高电平。
TP01:通信时有接收话音波形:摘机后拨号前有450 Hz 拨号音信号;不通信时则此点无波形。
TP00:通信时有发送话音波形;拨号时有瞬间DTMF 波形;不通信时则此点无波形。
为了简单和经济起见,反映用户状态的信号一般都是直流信号,当用户摘机时,用户环路闭合,在用户线上有直流电流流过。
主叫摘机表示呼叫信号,被叫摘机,则表示应答信号,当用户挂机时,用户环路断开,用户线上的直流电流也断开,因此交换机可以通过检测用户线上直流电流的有无来区分用户状态。
当用户一摘机时,发光二极管D3亮表示用户已处于摘机状态,TP03由低电平变成高电平,此状态送到CPU进行检测该路是否摘机,当检测到该路有摘机时,CPU命令数字拨号音及控制电路送出f=450Hz,V=1.4V的波形即拨号音。
当用户听到450Hz拨号音信号时,用户可以拨电话号码,双音多频号码检测电路检测到号码时通知CPU进行处理,CPU命令450Hz数字拨号音发生器停止送拨号音,用户继续拨完号码,CPU检测主叫所呼叫的号码后,立即向被叫用户送振铃信号,提醒被叫用户接听电话,同时向主叫用户送回铃音信号,以表示线路能够接通;当被叫用户摘机时,CPU接通双方线路,通信过程建立。
一旦接通链路,CPU即开始计时,当任意一方先挂机,CPU检测到后,立即向另一方送忙音,以示催促挂机。