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电话信令收发器CMX860在信息终端中的应用
摘要：介绍CMX860芯片的主要性能、电路模块及在固网短信息端——信息电话中的应用，给出相应的硬件软件控制流程图。该芯片最大的优点是只用一片芯片就能完成CTS1协议中要求的三项基本功能：DTMF信号发送、FSK信号接收、CAS信号检测，从而简化了设计。它与微处理器的接口简单、功耗低，可大量应用于智能信息终端。引言
移动电话推出的短信息服务经市场检验，取得了很好的经济效率和社会效益。固定电话能不能也推出类似的服务，从而实现传统电话的增值呢？最近提出的固网短信技术恰好满足了运营商的这一需求。建立在模拟线上的中文信息终端服务接口规范CTSI协议，为信息电话与服务在模拟话音线上进行双向数据通信提供了标准。它规定了上行使用DTMF（双音多频）或FSK（频移键控）信号及下行使用FSK信号，服务器与终端之间通过CAS（服务器发生终端的提示音）信号的发送和回应来互相确认。项国Consumer Microcircuits Limited公司推出的CMX860芯片，其内部集成有FSK发送/接收器、DTMF发送器和CAS检测器，可直接应用于我国的固网短信系统。
图1 CMX860内部功能框图
1 CMX860
CMX860是一种通用的电话信令收发器，两个独立的通道LINE端和PHONE端通过模拟开关的切换可分别独立工作于各自的信号收发模式。它是由一台主机μC通过一个叫做C-BUS（公开总线）的串行接口来控制的，这与大多数通用的μC串行接口是兼容的。
它的发送和接收方式是独立可编程的。例如，接收器部分作为一个调制解调器运行时，接收信号便馈入一个带通滤波器以滤去不想要的信号，并提供固定的折中线路均衡；具有“零功率”待机模式，在待机模式下，C-BUS、振铃检测、摘机检测、RDRVN依然有效；当有振铃或摘机时，会产生中断信号以提醒主机进行相应的操作。
CMX860采用11.059 2MHz时钟振荡器，在运行时的最低工作电压为2.7V，有三种封装形式：28引脚SOIC（CMX860D1）、28引脚TSSOP（CMX860E1）和28引脚SSOP（CMX860D6）。可由电话线馈电提供工作所需电压，而不需接额外电源。CMX860芯片的内部功率框图如图1所示。
XTALN：晶体振荡器输出；
XTAL/CLOCK：晶振电路或外部时钟源输入；
SERIAL CLOCK：C-BUS串行时钟输入端；
COMMAND DATA：C-BUS串行数据输入端
REPLY DATA：三态C-BUS串行数据输出，不传送数据时，输出为高阻；
CSN：片选输入；
IRQN：中断申请输出，低有效，无效时为高阻，需外接一上拉电阻；
Vbias:VDD/2偏压，应靠近该脚通过电容旁路到AVSS；
RDRVN：继电器驱动输出，低有效；
DVSS：数字地；
AVSS：模拟地
DVDD：数字电源；
AVDD：模拟电源；
RD、RT：振铃检测的两个施密特触发器输入端；
HD、HT：摘机检测的两个施密特触发器的输入端；
LINERXF：LINE端接收放大器的输出；
LINERXN：LINE端接收放大器的反向输入；
LINERXP：LINE端接收放大器的正向输入；
LINETXN：LINE端发送驱动器的反向输出；
LINETXP：LINE端发送驱动器的正向输出；
PHONERXF：PHONERXN、PHONERXP、PHONETXN、PHONETXP：与上述LINE端五引脚相对应的PHONE端。
图2 CMX860应用电路
2 CMX860在固网短信电话中的应用
正确控制CMX860 DTMF信号的发送、FSK信号的接收、CAS信号的是实现固网短信系统的关键。
（1）CTSI协议简介
CTSI协议层可分为三层：物理层、链路层、消息层。
①物理层负责服务器与终端之间物理的数据单元（数据位流）的传送，即它们的调制和解调的编码方式、电气特性、传送要求。规定下行数据采用FSK二进制异步串行方式传送；上行数据采用DTMF或FSK方式传送。其中DTMF分短音模式和确认音模式等类型。CAS是服务器发送终端的提示音，时长80～85ms。
②链路层提供可靠听数据传送机制。下行FSK信息包格式如下：
同步引导串信息类型信息长度信息包编号信息内容校验和同步引导串：由8个同步前导字符（0x550） 一个同步结束字符构成，终端读到至少5个同步前导字符和同步结束字符后，可认为同步建立。
信息类型：指明信息内容的类型，为和其它相关协议保持关联，此处取值（0x84）。
信息长度：信息包编号的字节数（=1）加信息内容的字节数。
信息包编号：取值（0x01）。
信息内容：由消息层组织，可含一条或多条CTSI操作命令，最大长度不大于254字节。
校验和：用于数据传送过程的侦错，取值为：该数据包中除同步引导串之外的所有字节的和，按256取模，再取补得到的值。
③消息层定义了信息包的格式、信息（命令）的格式和回送信息的格式。
（2）硬件电路
图2是应用8051 MCU控制CMX860实现固网短信终端系统的应用电路，该电路已在我公司研制的信息电话中得到成功的应用。图2中，将CMX860的三条C-BUS信号线（SERIAL CLOCK、COMMAND DATA、REPLY DATA）及片选线接到8051的P1口上，将其中断申请输出端接到8051的外部中断端，因而对CMX860的指令操作可通过对P1口I/O线的控制直接完成。
C8～C10、R2～R6、D1～D4组成了振铃检测电路，在对控制寄存器进行适当设置后，当振铃到来，会触发外部中断处理。DTMF信号的发送、FSK信号的接收、CAS信号的检测 是CMX860通过用户线接口电路来完成的。
（3）软件设计
CMX860的内部寄存器号外部MCU之间的
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