TMS320C5402在16路全雙工來電顯示中的應用

1.2 解調部分

在圖1中,k一定要小于每個比特的采樣數(shù),此例k6。假設接收到的樣值s(n)和s(n-k)屬于同一個比特,則:

v(n)=s(n)s(n-k)=A2sin(2πFnTe)sin(2πF(n-k)Te)

=A2/2[cos(2πFkTe)-cos(4πFnTe-2πFkTe)]

通過低通濾波器后,r(n)=A2/2cos(2πFkTe) F={F0,F1}

由此可見,r(n)為常數(shù),A2/2cos(2πF0kTe)或A2/2cos(2πF1kTe),僅依賴于發(fā)送比特是“0”還是“1”。

k的選擇應使d(k)=|cos(2πF0kTe)-cos(2πF1kTe)|最大。在此方案中,k=4。

由于v.23的比特率為1200bps,因此低通濾波器fcutoff=1200Hz。

2 DSP設計

TMS320C5402是一款高性價比的數(shù)字信號處理器。片上有可編程等待狀態(tài)發(fā)生器和塊切換寄存器、兩個多通道增強型緩沖串口(McBsp)、一個增強型的8位并行主機接口(HPI8)、兩個16位定時器、一個六通道DMA控制器。TMS320C5402還有4K×16bit片上ROM和4K×16bit片上RAM,最大可尋址1M×16bit的存儲空間。片上ROM的保留區(qū)域對用戶來說是不可用的,原因是用戶無法寫入數(shù)據(jù)。片上ROM包括為Bootloader保留的區(qū)域及A律表、μ律表、sin表和中斷向量表。TMS320C5402有內部振蕩器構成的內部時鐘源和鎖相環(huán)時鐘發(fā)生器構成的外部時鐘源。

系統(tǒng)初始化工作頻率為100MHz,對片上存儲器訪問無需等待狀態(tài),訪問外部I/O空間設為兩個等待狀態(tài)。

在本系統(tǒng)中,采用McBsp0、DMA0、DMA4。DMA0的同步事件為McBsp0的接收事件REVT0;源地址指向DRR,并固定不變;目的地址指向DMA接收緩沖區(qū),每次自增1;采用ABU模式實現(xiàn)雙緩沖,DMA0接收緩沖區(qū)半滿或全滿時發(fā)生中斷;中斷服務子程序對其中剛引起中斷的那一半數(shù)據(jù)進行解調,而此時接收的數(shù)據(jù)順序放到另一半。為了節(jié)省存儲器空間,串口不對接收數(shù)據(jù)進行擴張,而在程序中進行軟件擴張。DMA4的同步事件為McBsp0的發(fā)送事件XEVT0;源地址指向DMA發(fā)送緩沖區(qū),每次自增1;目的地址指向DXR,并固定不變;采用ABU模式實現(xiàn)雙緩沖;DMA發(fā)送緩沖區(qū)半滿或全滿時發(fā)生中斷,中斷服務子程序發(fā)送剛引起中斷的那一半數(shù)據(jù),而此時正在調制的數(shù)據(jù)順序放到另一半。因為線路上一般傳送的是A律數(shù)據(jù),因此發(fā)送時要在串口中進行硬件壓縮。

經(jīng)仿真發(fā)現(xiàn),采用C語言編程,TMS320C5402至少可以實現(xiàn)16路全雙工來電顯示,因此McBsp0應設置為:接收數(shù)據(jù)格式為每幀8字,每字16位(表示16路A律數(shù)據(jù));發(fā)送數(shù)據(jù)格式為每幀16字,每字16位。為了減少串口錯誤,指定由RSYNCERR和XSYNCERR產(chǎn)生RINT和XINT。

另外還需注意,為了實現(xiàn)字同步,異步傳輸時首先對發(fā)送數(shù)據(jù)的每個字節(jié)加上起始位“0”和停止位“1”,解調后應去掉相應的起始位和停止位。在發(fā)送過程中,如果沒有待發(fā)數(shù)據(jù),可以發(fā)送停止位(即頻率為F1的載波)或靜音(樣值為0)。

利用TMS320C5402實現(xiàn)符合v.23建議的16路全雙工來電顯示,其原理簡單,易實現(xiàn),但是抗干擾性較差。由于DTMF的某些頻率與v.23碼的載波頻率非常接近,如果混有DTMF碼,也可解出少量的DTMF碼。為了排除此類錯誤,需要加上增益控制、帶通濾波等,這使得設計變得復雜。實踐中,此類錯誤較少,除非特別要求,否則不必理會。

為了進一步提高精度,可以用長整數(shù)表示相位,還可以采用重采樣技術及局部FFT等技術[5]或者改進解調方法可實現(xiàn)高精度檢測。