一種GSM固定無線接入設(shè)備的設(shè)計(jì)（下）

2.3 DTMF檢測和信號音發(fā)生電路CMX605

本設(shè)計(jì)主要使用CMX605的呼叫進(jìn)程音(450 Hz信號音和CID FSK)編碼和發(fā)送。以及DTMF的檢測功能。在MCU的控制下，經(jīng)過CMX605的第9腳，450 Hz呼叫進(jìn)程音被送到STLC3055的第14腳，最后送到AB線上。另外，AB線上DTMF經(jīng)過STLC3055的第20腳，在CMX605的第12腳被接收、檢測。最后將檢測到的DTMF編碼通過SPI總線發(fā)送給MCU。

2.4 GSM模塊

GSM模塊采用法國Wavecom公司的產(chǎn)品，其型號為WISMO Q2403A。它是一個(gè)功能完整的手機(jī)模塊，MCU通過UART對它進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸包括短信、CSD、GPRS、GROUP3 CLASS 1和CLASS 2語音等。它的特點(diǎn)是：電路交換數(shù)據(jù)(CSD)、支持語音和GPRS。MCU對模塊的控制采用的是AT指令，符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM07.07和GSM07.05。

3 軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)程序采用C51語言編寫而成。GFRA設(shè)備的程序分為三部分：初始化及自檢模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、去話和來話模塊。
3.1 初始化及自檢模塊

上電后，程序完成對MCU寄存器和變量的初始化，以及對外圍功能芯片DSl302、X5045、CMX605的初始化。自檢的內(nèi)容包括：讀取DSl302時(shí)間值，進(jìn)行合法性檢查和時(shí)鐘正常運(yùn)行檢查；對X5045指定單元寫入數(shù)值，再讀出比較，檢查該芯片的好壞；對CMX605寄存器進(jìn)行初始化。如果自檢不通過，則點(diǎn)亮LED閃爍告警。

MCU通過輸入AT指令對Q2403A模塊進(jìn)行初始化，以便進(jìn)行語音通話。主要的指令有：

◆設(shè)置語音參數(shù)。

AT+SPEAKER=1；+VGT=64；+VCR=196〈CR〉

◆設(shè)置來電號碼廣東省自動(dòng)顯示。

AT+CLIP=l

3.2 參數(shù)設(shè)置及保存模塊

GFRA設(shè)備可以通過外接的電話機(jī)設(shè)置工作參數(shù)。MCU通過CMX605指令讀取DTMF，特殊的D了MF序列用于設(shè)置參數(shù)，并把其中的工作參數(shù)保存到X5045。工作參數(shù)有：音量等級、音量增減、撥號前綴、呼叫轉(zhuǎn)移的輔助業(yè)務(wù)設(shè)置等。

3.3 軟件主流程

主流程如圖5所示。MCU把外圍功能芯片與GSM收發(fā)信機(jī)初始化后，處于空閑狀態(tài)，循環(huán)檢測SLIC和GSM收發(fā)信機(jī)，有電話機(jī)摘機(jī)或GSM來電時(shí)便進(jìn)入語音服務(wù)流程。

(1)去話模塊

MCU通過SLIC檢測到電話機(jī)的摘機(jī)信號，收到電話機(jī)撥號(如1860)后，MCU通過UART令GSM收發(fā)信機(jī)在語音模式下?lián)芡瑯拥奶柎a1860，撥號的AT命令是ATDT1860；對方摘機(jī)后，MCU將收到OK，然后立即通過SLIC向電話線送反極信號，提供計(jì)費(fèi)啟動(dòng)信號，雙方開始通話。

如果檢測到主叫用戶先掛機(jī)，MCU則向無線收發(fā)模塊發(fā)出掛機(jī)命令A(yù)TH，通話結(jié)束。如果主控電路檢測到被叫用戶先掛機(jī)，則向主叫用戶發(fā)送450Hz忙音，并通過SLIC監(jiān)測主叫掛機(jī)后，通話結(jié)束。

(2)來話模塊

在空閑狀態(tài)下，MCU收到GSM來電(RING)后，通過SLIC向外接電話機(jī)振鈴．同時(shí)提取主叫來電顯示號碼，并且在第一次和第二次振鈴之間送出滿足電話主叫識別信息傳送及顯示功能技術(shù)要求的來電顯示信號，具有來電號碼顯示的電話機(jī)將在LCD顯示主叫號碼．本端被叫用戶化摘機(jī)應(yīng)答后，MCU若檢測到電話摘機(jī)，則向GSM發(fā)應(yīng)答AT命令A(yù)TA，通過SLIC監(jiān)測通話進(jìn)程至掛機(jī)。

4 GFRA設(shè)備提供的功能

本設(shè)計(jì)中的GFRA設(shè)備提供以下功能：

◆提供一個(gè)RJll接口，通過該有線接口連接所有符合電話線標(biāo)準(zhǔn)的電話終端產(chǎn)品；
◆去話、來電語音呼叫接入；
◆標(biāo)準(zhǔn)電話振鈴信號輸出，F(xiàn)SK制式來電顯示信號輸出；
◆提供反極信號，可以串接計(jì)費(fèi)器；
◆E-GSM900／DCSl800自動(dòng)切換；
◆具有無線網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)弱顯示；
◆GFRA可以匹配全向吸盤天線和定向天線，提高信號增益，而且體積小、重量輕安裝靈活方便；
◆提供交、直流兩用電源，可裝在移動(dòng)載體上；
◆停電通話功能，可使用后備充電電池供電，市電斷電后仍可通話。

結(jié) 語

數(shù)字蜂窩無線電話網(wǎng)GSM是目前世界上覆蓋最廣、使用最多的一種移動(dòng)通信網(wǎng)。數(shù)字終端設(shè)備具備了功能多樣化、保密性好、漫游方便、音質(zhì)清晰、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，其技術(shù)先進(jìn)性、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍等方面已經(jīng)得到用戶的普遍認(rèn)可。

GSM運(yùn)營商可以利用已有的GSM網(wǎng)，無需增設(shè)基站等設(shè)備，只需增加固定終端，便可完成固定電話無線接入。GFRA設(shè)備能在GSM蜂窩網(wǎng)覆蓋的范圍內(nèi)，快速經(jīng)濟(jì)地提供固定無線電話通信業(yè)務(wù)。例如，在市內(nèi)構(gòu)建無線公用電話系統(tǒng)，設(shè)立固定電話亭，開展有人值守公用電話業(yè)務(wù)、在公共交通工具上開設(shè)移動(dòng)公話業(yè)務(wù)，可為移動(dòng)運(yùn)營商發(fā)掘新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率，增加效益。

GSM固定無線接人設(shè)備還可在高速公路、防汛指揮、山區(qū)防火等場合作為應(yīng)急通信手段。在偏遠(yuǎn)地區(qū)，海島等架設(shè)通信線路困難或不經(jīng)濟(jì)的地方，使用GSM固定電話與外界聯(lián)系是一種迅速、廉價(jià)的解決方法。