單片機(jī)COP840C在無繩電話中的應(yīng)用

引　言

　　無繩電話CT(Cordless telephone)是連接市內(nèi)交換網(wǎng)用戶端的低功率雙工無線電話。一般無繩電話具備普通電話的所有功能，如重?fù)?、暫停、掛斷、免提、記憶等。但由?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/無繩電話">無繩電話手座機(jī)之間為無線接續(xù)，這又決定了它具有一些普通電話所不具備的特點(diǎn)，如信道轉(zhuǎn)換、身份 識別等。

　　國外主要發(fā)達(dá)國家均投入大量人力、物力積極進(jìn)行無繩電話的開發(fā)研制，并迅速投入商用，短短十幾年內(nèi)已由CT-0發(fā)展到CT-3;從模擬發(fā)展到數(shù)字;從室內(nèi)發(fā)展到室外公用;由單區(qū)制發(fā)展到多區(qū)制，且可進(jìn)行越區(qū)交換、漫游通信等。多頻道掃描無繩電話(CT-1)，國外 發(fā)達(dá)國家80年代中期就開始商用，并得到迅猛發(fā)展。

　　1　系統(tǒng)框圖及原理

　　CT-1系統(tǒng)通常由一個(gè)座機(jī)和一個(gè)手機(jī)組成，座機(jī)與手機(jī)之間使用多頻道接續(xù)方式建立無線 信號連接，工作方式為異頻雙工。

　　現(xiàn)國際規(guī)定的無繩電話手座機(jī)發(fā)射頻率為48/45 MHz，共10個(gè)信道，由于外界電磁干擾，可能某些信道通訊效果不佳，使用者在使用過程中可以通過信道轉(zhuǎn)換來選擇最佳通道。身份識別功能在無繩電話中非常重要，早期的無繩電話由于沒采用單片機(jī)控制，常常造成電話被盜打，而在單片機(jī)系統(tǒng)中，只要采取手座機(jī)設(shè)定密碼就可以較好的解決這個(gè)問題。本系統(tǒng)采用 16位密碼，密碼個(gè)數(shù)達(dá)64 K，從而使系統(tǒng)安全性大大提高。

　　對照座機(jī)系統(tǒng)框圖(圖1)，可知座機(jī)MCU涉及的主要功能是：(1)接收控制碼。該控制碼由手機(jī)MCU發(fā)出，經(jīng)手機(jī)調(diào)制、發(fā)射，座機(jī)接收鑒頻后經(jīng)過濾波、整形處理輸入座機(jī)MCU。(2)發(fā)送控制碼。該控制碼由座機(jī)MCU輸出，經(jīng)座機(jī)調(diào)制、發(fā)射給手機(jī)接收。(3)雙鎖相回路(DPLL) 控制。對鎖相回路進(jìn)行初始化、傳送鎖相數(shù)據(jù)(決定系統(tǒng)射頻頻點(diǎn))、實(shí)現(xiàn)射頻信道選擇功能。(4)雙音頻產(chǎn)生器。實(shí)際上為MCU中一個(gè)DTMF(雙音多頻)子程序。作為民用產(chǎn)品，要求大批量、低成本、高質(zhì)量，需要采取各種措施降低成本。事實(shí)上已有成熟的、本身帶有硬件DTMF 發(fā)生器的單片機(jī)產(chǎn)品，但售價(jià)較高。而采用軟件產(chǎn)生DTMF信號，則可以采用普通的通用MCU 實(shí)現(xiàn)同樣功能。(5)振鈴檢測。檢測是否有鈴流從市話網(wǎng)內(nèi)傳來。(6)繼電器控制。用于控制線路摘機(jī)和脈沖撥號。(7)其他信號發(fā)生及信號控制。諸如信道號顯示控制、發(fā)射電路電源控制、發(fā)送回路和接收回路音頻閉音控制、脈沖/雙音多頻撥號方式轉(zhuǎn)換控制等。

　　手機(jī)系統(tǒng)框圖和座機(jī)類似，不同之處在于手機(jī)特有的一些模塊。其MCU涉及的主要功能除對應(yīng)上述座機(jī)的1，2，3項(xiàng)外，還包括手機(jī)電源控制、鍵盤掃描控制、手機(jī)振鈴信號發(fā)生、各種LED控制(通話指示、低壓指示)、充電檢測、電池低壓檢測等。

　　圖1　座機(jī)方框圖

　　本文簡要說明手、座機(jī)都具有的兩個(gè)模塊。一個(gè)是語音處理網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括音頻濾波器和壓擴(kuò)器兩部分，前者通常由運(yùn)放(如LM324)組成二階低通網(wǎng)絡(luò)，后者采用TA3 1101集成塊;另一個(gè)為DPLL雙鎖相回路，本文采用MC145162集成塊，該集成塊為通用可編程 雙鎖相環(huán)，主要用于CT-1產(chǎn)品。

　　2　單片機(jī)COP840C簡介

　　和一般工業(yè)控制系統(tǒng)不 同，無繩電話系統(tǒng)作為民用產(chǎn)品要求低成本，而作為移動(dòng)通信產(chǎn)品又要求功耗小、工作電壓低。作者采用了美國國家半導(dǎo)體公司(NS)的COP840C單片機(jī)，它具有成本低(適合民用產(chǎn)品) 、功耗小(適合手持機(jī))等特點(diǎn)。下面對其作簡要介紹。

　　COP840C為NS公司生產(chǎn)的8位微控制 器，其主要特性為：8位CMOS處理器;低功耗、全靜態(tài);I/O和寄存器被映射到數(shù)據(jù)內(nèi)存地址空間;2 KROM，128 ByteRAM和23個(gè)I/O口;可變、軟件可重設(shè)置I/O;16位通用時(shí)鐘，帶一個(gè)相關(guān)的16位自動(dòng)重裝載/捕捉寄存器;時(shí)鐘工作三種模式：①PWM;②外事件記數(shù);③ 獨(dú)立的捕獲寄存器;三個(gè)中斷源：外中斷、時(shí)鐘中斷和軟件陷阱中斷。詳細(xì)性能，可參看NS 公司相關(guān)手冊。