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電話信令收發器CMX860在信息終端中的應用
摘要：介紹CMX860芯片的主要性能、電路模塊及在固網短信息端——信息電話中的應用，給出相應的硬件軟件控制流程圖。該芯片最大的優點是只用一片芯片就能完成CTS1協議中要求的三項基本功能：DTMF信號發送、FSK信號接收、CAS信號檢測，從而簡化了設計。它與微處理器的接口簡單、功耗低，可大量應用于智能信息終端。引言
移動電話推出的短信息服務經市場檢驗，取得了很好的經濟效率和社會效益。固定電話能不能也推出類似的服務，從而實現傳統電話的增值呢？最近提出的固網短信技術恰好滿足了運營商的這一需求。建立在模擬線上的中文信息終端服務接口規范CTSI協議，為信息電話與服務在模擬話音線上進行雙向數據通信提供了標準。它規定了上行使用DTMF（雙音多頻）或FSK（頻移鍵控）信號及下行使用FSK信號，服務器與終端之間通過CAS（服務器發生終端的提示音）信號的發送和回應來互相確認。項國Consumer Microcircuits Limited公司推出的CMX860芯片，其內部集成有FSK發送/接收器、DTMF發送器和CAS檢測器，可直接應用于我國的固網短信系統。
圖1 CMX860內部功能框圖
1 CMX860
CMX860是一種通用的電話信令收發器，兩個獨立的通道LINE端和PHONE端通過模擬開關的切換可分別獨立工作于各自的信號收發模式。它是由一臺主機μC通過一個叫做C-BUS（公開總線）的串行接口來控制的，這與大多數通用的μC串行接口是兼容的。
它的發送和接收方式是獨立可編程的。例如，接收器部分作為一個調制解調器運行時，接收信號便饋入一個帶通濾波器以濾去不想要的信號，并提供固定的折中線路均衡；具有“零功率”待機模式，在待機模式下，C-BUS、振鈴檢測、摘機檢測、RDRVN依然有效；當有振鈴或摘機時，會產生中斷信號以提醒主機進行相應的操作。
CMX860采用11.059 2MHz時鐘振蕩器，在運行時的最低工作電壓為2.7V，有三種封裝形式：28引腳SOIC（CMX860D1）、28引腳TSSOP（CMX860E1）和28引腳SSOP（CMX860D6）�？捎呻娫捑�饋電提供工作所需電壓，而不需接額外電源。CMX860芯片的內部功率框圖如圖1所示。
XTALN：晶體振蕩器輸出；
XTAL/CLOCK：晶振電路或外部時鐘源輸入；
SERIAL CLOCK：C-BUS串行時鐘輸入端；
COMMAND DATA：C-BUS串行數據輸入端
REPLY DATA：三態C-BUS串行數據輸出，不傳送數據時，輸出為高阻；
CSN：片選輸入；
IRQN：中斷申請輸出，低有效，無效時為高阻，需外接一上拉電阻；
Vbias:VDD/2偏壓，應靠近該腳通過電容旁路到AVSS；
RDRVN：繼電器驅動輸出，低有效；
DVSS：數字地；
AVSS：模擬地
DVDD：數字電源；
AVDD：模擬電源；
RD、RT：振鈴檢測的兩個施密特觸發器輸入端；
HD、HT：摘機檢測的兩個施密特觸發器的輸入端；
LINERXF：LINE端接收放大器的輸出；
LINERXN：LINE端接收放大器的反向輸入；
LINERXP：LINE端接收放大器的正向輸入；
LINETXN：LINE端發送驅動器的反向輸出；
LINETXP：LINE端發送驅動器的正向輸出；
PHONERXF：PHONERXN、PHONERXP、PHONETXN、PHONETXP：與上述LINE端五引腳相對應的PHONE端。
圖2 CMX860應用電路
2 CMX860在固網短信電話中的應用
正確控制CMX860 DTMF信號的發送、FSK信號的接收、CAS信號的是實現固網短信系統的關鍵。
（1）CTSI協議簡介
CTSI協議層可分為三層：物理層、鏈路層、消息層。
①物理層負責服務器與終端之間物理的數據單元（數據位流）的傳送，即它們的調制和解調的編碼方式、電氣特性、傳送要求。規定下行數據采用FSK二進制異步串行方式傳送；上行數據采用DTMF或FSK方式傳送。其中DTMF分短音模式和確認音模式等類型。CAS是服務器發送終端的提示音，時長80～85ms。
②鏈路層提供可靠聽數據傳送機制。下行FSK信息包格式如下：
同步引導串信息類型信息長度信息包編號信息內容校驗和同步引導串：由8個同步前導字符（0x550） 一個同步結束字符構成，終端讀到至少5個同步前導字符和同步結束字符后，可認為同步建立。
信息類型：指明信息內容的類型，為和其它相關協議保持關聯，此處取值（0x84）。
信息長度：信息包編號的字節數（=1）加信息內容的字節數。
信息包編號：取值（0x01）。
信息內容：由消息層組織，可含一條或多條CTSI操作命令，最大長度不大于254字節。
校驗和：用于數據傳送過程的偵錯，取值為：該數據包中除同步引導串之外的所有字節的和，按256取模，再取補得到的值。
③消息層定義了信息包的格式、信息（命令）的格式和回送信息的格式。
（2）硬件電路
圖2是應用8051 MCU控制CMX860實現固網短信終端系統的應用電路，該電路已在我公司研制的信息電話中得到成功的應用。圖2中，將CMX860的三條C-BUS信號線（SERIAL CLOCK、COMMAND DATA、REPLY DATA）及片選線接到8051的P1口上，將其中斷申請輸出端接到8051的外部中斷端，因而對CMX860的指令操作可通過對P1口I/O線的控制直接完成。
C8～C10、R2～R6、D1～D4組成了振鈴檢測電路，在對控制寄存器進行適當設置后，當振鈴到來，會觸發外部中斷處理。DTMF信號的發送、FSK信號的接收、CAS信號的檢測 是CMX860通過用戶線接口電路來完成的。
（3）軟件設計
CMX860的內部寄存器號外部MCU之間的
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