摘 要:本课题主要研究MT8980芯片在数字电话交换系统中实现忙音、回铃音控制的功能。在简单介绍电话局向用户发送的信令基础上,对整个系统的硬件进行设计分析,给出了AT89C51单片机作为控制核心的连接电路图和系统总体框图等,并对相应电路设计进行相关的阐述。实现了AT89C51单片机作为控制核心,实现对话音信号在数传信道上时隙的交换与控制。
关键词:忙音回铃音信令MT8980AT89C51
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2022)08-0017-02
1 引言
数字通信已成为信息传输的重要手段,全球数字化已成为当今社会的主要潮流,因此适用于组成数字交换网络的芯片便尤为重要。加拿大Mitel公司的MT8980芯片作为一种时间变换器MT8980芯片被广泛应用于各地的数字程控交换机中,实现数字交换与数字传输。此设备可在微处理器的控制下实现对连续的450Hz话音进行分隔及控制话音在传输信道上的时隙交换。
2 MT8980在数字程控交换机中的应用
数字程控交换机在语音通信中有着极其重要的作用。数字交换网络是由T接线器构成的单级时分交换网络,它主要完成各话路之间的连接。选用Mitel公司生产的专用数字交换芯片MT8980构成数字交换网,与AT89C51单片机连接使用,可实现时隙的交换,控制话音信号在链路上的传输。
本课题主要应用MT8980芯片在数字电话交换系统中关于时隙交换的功能。
3 电话局向用户发送的信令
铃流和信号音都是由交换局向用户话机发送的信号。各国对此有不同的规定,我国规定如下:
铃流源为25Hz正弦波。振铃为5s断续,即1s送,4s断。
信号音源为450Hz或950Hz正弦波。需要时还可以有1400Hz信号音源。
(1)振铃信号(铃流):
一般采用频率为25Hz的交流电源,以1s送、4s断的5s周期断续发送。布控交换机及早期模拟程控交换机一般由绳路电路送铃流,而数字程控交换机则由用户电路发送铃流。
(2)各种可闻信号:
一般采用450Hz的交流信号,但不少用户数字小交换机采用音乐形式发送。交换机向用户发送的可闻信号主要有以下几种:
拨号音,连续发送的信号;
回铃音,1s送、4s断的5s周期断续信号;
忙音,0.35s送、0.35s断的0.7s周期信号;
通知音,0.2s送、0.2s断、0.2s送、0.6s断的1.2s不等间隔断续信号;
催挂音,连续发送响度较大的信号,与拨号音有明显的区别。
4 MT8980对信号音控制实现
本课题研究的是用MT8980实现对忙音、回铃音的控制,除MT8980芯片外,还选用了AT89C51单片机作为控制核心。
4.1 PCM时分复用变换器MT8980的结构及功能
数字交换网络是由T接线器构成的单级时分交换网络,它主要完成各话路之间的连接。本课题中选用Mitel公司生产的专用数字交换芯片MT8980构成数字交换网。
MT8980芯片的技术特点
(1)敏迪ST总线兼容;(2)8线路*32信道输入;(3)8线路*32信道输出;(4)256端口无阻塞开关;(5)功率消耗小,典型值为30mW;(6)单电源+5V供电;(7)微处理器控制接口;(8)三态串行控制输出;(9)MT8980DC为40引脚陶瓷DIP封装,MT8980DE为40引脚塑料DIP封装,MT8980DP为44引脚塑料PLCC封装。
4.2 MT8980D和AT89C51的接口电路
MT8980D和MCS-51系列单片机不能直接连接,因为MT8980D有一个DTA数据应答信号输出。该输出信号为与微处理器接口时的数据证实信号,当读写MT8980时,若此端上拉为低电平,表示电路处理完数据。在DS选通信号的上升沿,控制信号必须有效,DTA应答后,在DS下降沿,微处理器读写数据有效。带有WAIT脚的CPU可与DTA相连接。但对于AT89C51,我们可以用I/O口直接控制MT8980,在读写MT8980时,需要判断DTA是否为低有效。MT8980与AT89C51的连接图如图1所示。
4.3 音频信号的产生、发送和接收
交换机需要向用户发送各种信号音,如拨号音、忙音和回铃音等,也需要向其他交换机发送和接收各种局间信令,如多频信号。这些信号都是音频模拟信号。
信号设备是接在数字交换网络上的,它通过数字交换网络所提供的路由来传送,因此这些模拟信号必须是“数字化了的”,即必须是用PCM调制了的音频信号才能在数字网络中通过。
5 系统总体实现
用户摘机发送呼叫请求后,信息经过串-并电路变成并行信号后进入交换网络,在电路接续过程中,交换网中的音源将传送连续的450Hz信号音到MT8980芯片,再由AT89C51控制MT8980将450Hz的信号音转变为不同的信号,如忙音、回铃音等,而后由MT8980实现时隙变换输出,将信号置于不同的时隙上,再经并-串变换电路复原成串行码回送给不同需要的用户,实现对忙音、回铃音的控制。
系统的总体框图如图2所示。
假设甲、乙两用户同时发送呼叫请求,甲用户的信息在STi6的TS8上传送,乙用户的请求信息在STi7的TS9上传送,甲用户遇忙音,而乙用户遇回铃音。系统实现大致如下:
甲、乙用户发送呼叫请求,在电路接续过程中,交换网中的音源将在TS0时隙上经STi0传送连续450Hz信号音到MT8980芯片。信号音
进入芯片后,由AT89C51控制MT8980,将450Hz的信号音转变为STo0上TS0时隙的0.7s为周期0.35s送、0.35s断的忙音,及TS1时隙上的周期为5s送1s断4s的回铃音。由于用户的不同需要,系统还要将不同时隙上的忙音、回铃音回送给不同的用户。两种信号音经STi1回传进入MT8980,甲用户遇忙音,则忙音信号将由STi1进入芯片后经时隙变换置于STo6的TS8上回送给甲用户;而乙用户遇回铃音,则TS1时隙上的回铃音由STi1进入芯片后经时隙变换置于STo7的TS9上回送给乙用户。这样就实现了交换网中MT8980对忙音、回铃音的控制。
6 结语
论文在介绍了数字交换及信令的基础知识之上,介绍了用MT8980芯片和AT89C51单片机实现对忙音、回铃音的控制。
该系统设计已经应用于数字程控交换系统中,在数字交换与数字传输中起到了重要作用。对相关语音交换设备信号音控制设计具有一定参考价值。
参考文献
[1] 劳文薇主编.程控交换技术与设备.北京:电子工业出版社,2022.
[2] 尤克,黄静华.现代电信交换技术与通信网.北京:北京航天航空大学出版社,2022.
[3] 李正吉,边详娟.程控交换技术实用教程.西安:西安电子科技大学出版社,2022.
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