課程設(shè)計(jì)--基于mt8980的交換網(wǎng)絡(luò)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　電氣與電子信息工程學(xué)院</p><p>　　《現(xiàn)代交換技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： &l

2、t;/p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 2012.12.17－2012.12.29 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………

3、………………………………………………………………1</p><p>　　一、設(shè)計(jì)的作用、目的………………………………………………………………3</p><p>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求…………………………………………………………………3</p><p>　　三、設(shè)計(jì)原理…………………………………………………………………………3</p><p>

4、　　四、核心模塊——交換網(wǎng)絡(luò)的介紹…………………………………………………5</p><p>　　五、基于MT8980的交換網(wǎng)絡(luò)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)…………………………………10</p><p>　　六、心得體會(huì)…………………………………………………………………………17</p><p>　　七、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………17<

5、/p><p>　　附錄一（電路原理圖）………………………………………………………………18</p><p>　　附錄二（源程序）……………………………………………………………………22</p><p>　　一、設(shè)計(jì)的作用、目的</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是理論學(xué)習(xí)的延伸，是掌握所學(xué)知識(shí)的一種重要手段，對(duì)于貫徹理論聯(lián)系實(shí)際、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量、塑造自身

6、能力等于有特殊作用。本次課程設(shè)計(jì)一方面通過(guò)對(duì)交換網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，使我們加深對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)增強(qiáng)其邏輯思維能力，另一方面對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)作一個(gè)總結(jié)和補(bǔ)充。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>　　1.掌握時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的原理及具體實(shí)現(xiàn)方法；</p><p>　　2.掌握空分交換網(wǎng)絡(luò)的原理及具體實(shí)現(xiàn)方法；<

7、;/p><p>　　3.掌握基于單片機(jī)的時(shí)空交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；</p><p>　　4.利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)電路圖的繪制。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　1.程控交換機(jī)工作狀況簡(jiǎn)介</p><p>　　本系統(tǒng)是依據(jù)程控交換原理設(shè)計(jì)的微型空分交換系統(tǒng)。其基本工作原理

8、：當(dāng)用戶1摘機(jī)呼叫用戶2時(shí),交換機(jī)向主叫方發(fā)送撥號(hào)音,同時(shí)由單片機(jī)將主叫號(hào)碼送LCD顯示器顯示,主叫方撥打相應(yīng)號(hào)碼后,程序控制將話機(jī)的輸出與DTMF模塊相連接，進(jìn)行雙音多頻信號(hào)的譯碼，每收到一個(gè)DTMF信號(hào)，DTMF模塊即可譯出相應(yīng)的BCD碼，同時(shí)給單片機(jī)送1個(gè)“己譯出”的信號(hào)，作為中斷信號(hào)使單片機(jī)中斷,AT89S51讀入數(shù)據(jù)同時(shí)顯示被叫號(hào)碼,此時(shí)交換機(jī)切斷撥號(hào)音并檢測(cè)被叫方狀態(tài),若被叫用戶忙則交換機(jī)向主叫方發(fā)送忙音,否則,向被叫方送鈴

9、流、向主叫方送回鈴音。當(dāng)被叫方摘機(jī)后,交換機(jī)切斷鈴流和回鈴音,接續(xù)話路,雙方開(kāi)始通話并啟動(dòng)通話計(jì)時(shí)。當(dāng)一方掛機(jī)后,計(jì)時(shí)停止顯示通話時(shí)間并向?qū)Ψ?lt;/p><p>　　圖4.1 程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　程序設(shè)計(jì)思路是根據(jù)程控交換機(jī)工作過(guò)程而制定的, 采用分時(shí)控制, 充分利用CPU 資源, 實(shí)現(xiàn)程控交換機(jī)功能：</p><p>　　(1)內(nèi)部分機(jī)間通話:

10、撥打內(nèi)部分機(jī)需先按Flash 鍵,聽(tīng)到內(nèi)線撥號(hào)音后,再輸入分機(jī)號(hào)碼1～8。如聽(tīng)到忙音, 說(shuō)明線路在“忙”或被叫分機(jī)未掛機(jī)。當(dāng)任何一根外線被占用為內(nèi)部分機(jī)間通話時(shí), 為保證外線來(lái)電優(yōu)先接通。此時(shí)CPU將內(nèi)部通話分機(jī)調(diào)度到其它空線上或向占線分機(jī)發(fā)送“嘟?嘟?”提示音。</p><p>　　(2)打出:打外線電話時(shí),摘機(jī)后聽(tīng)到外線撥號(hào)音,直接撥號(hào)即可,也可按重?fù)苕I重?fù)堋Ｖ睋芡饩€時(shí),先掛A線,后掛B線。若外線忙時(shí), 則直

11、接掛內(nèi)線, CPU發(fā)送內(nèi)線撥號(hào)音; 若無(wú)空線, 則送忙音。</p><p>　　(3) 還有另外有以下幾種情況:主叫方不掛機(jī),被叫方摘機(jī)主叫方和被叫方建立征詢通話時(shí),外線聽(tīng)回鈴音。當(dāng)主叫方或被叫方中有一方掛機(jī)后, 另一方將與外線繼續(xù)通話;雙方均不掛機(jī), 且有一方撥“#”號(hào)后,則三機(jī)共線構(gòu)成三方通話。三方通話時(shí),只有當(dāng)二只分機(jī)全部掛機(jī)后才結(jié)束本次服務(wù)。主叫方不掛機(jī), 被叫方不摘機(jī)在被叫方響六聲鈴內(nèi)仍不摘機(jī)時(shí), 被叫

12、方停止振鈴,主叫方重新接通外線。主叫方掛機(jī), 被叫方摘機(jī)在主叫方撥打被叫方后掛機(jī), 被叫方摘機(jī)后接入外線通話，長(zhǎng)途加鎖設(shè)置程控交換機(jī)上電時(shí), 全部分機(jī)處于長(zhǎng)途加鎖狀態(tài)也可設(shè)置密碼,任一分機(jī)解鎖使用 。</p><p>　　2.程控交換機(jī)程序流程</p><p>　　根據(jù)程控交換機(jī)功能, 整個(gè)程序分成初始化、摘機(jī)處理、按鍵處理、掛機(jī)處理、外線來(lái)電處理、振鈴處理和定時(shí)器處理七個(gè)模塊, 初始化模

13、塊主要是定義常數(shù)變量、變量單元、位標(biāo)志、中斷設(shè)置、定時(shí)器設(shè)置/啟動(dòng)分機(jī)工作初始狀態(tài)等。</p><p>　　摘機(jī)處理模塊主要判別是外線來(lái)電摘機(jī)、內(nèi)線來(lái)電摘機(jī)還是要撥打外線或內(nèi)線電話。掛機(jī)處理模塊比較復(fù)雜, 既有內(nèi)外線通話結(jié)束掛機(jī), 又有內(nèi)外線通話中止掛機(jī), 還有三方通話主叫機(jī)掛機(jī)或從叫機(jī)掛機(jī), 其它有中止撥打外線內(nèi)線掛機(jī)、1號(hào)分機(jī)功能設(shè)置完畢掛機(jī)等。外線來(lái)電處理模塊查詢外線有否來(lái)電, 若來(lái)電, 還要判別本外線是否

14、被內(nèi)線占用; 占用的話, 則要將該繩路調(diào)度到其它繩路去; 無(wú)空繩路時(shí), 則要給占用本繩路的分機(jī)發(fā)送“嘟?嘟?”聲, 提示用戶有外線來(lái)電。振鈴處理模塊是在發(fā)生摘/掛機(jī)和撥號(hào)呼叫后, 產(chǎn)生相應(yīng)的分機(jī)振鈴聲、內(nèi)線撥號(hào)音、回音鈴、忙音和證實(shí)音及振鈴時(shí)間到后處理等等。</p><p>　　四、核心模塊——交換網(wǎng)絡(luò)的介紹</p><p>　　4.1交換網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)和工作原理</p>&

15、lt;p>　　交換網(wǎng)絡(luò)是交換系統(tǒng)的核心。時(shí)分交換是把時(shí)間劃分為若干互不重疊的時(shí)隙，由不同的時(shí)隙建立不同的子信道， 通過(guò)時(shí)隙交換網(wǎng)絡(luò)完成話音的時(shí)隙搬移，從而實(shí)現(xiàn)入線和出線間話音交換的一種交換方式。時(shí)分交換的關(guān)鍵在于時(shí)隙位置的交換，而此交換是由主叫撥號(hào)所控制的。 為了實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換，必須設(shè)置話音存儲(chǔ)器。在抽樣周期內(nèi)有n個(gè)時(shí)隙分別存入n個(gè)存儲(chǔ)器單元中，輸入按時(shí)隙順序存入。若輸出端是按特定的次序讀出的，這就可以 改變時(shí)隙的次序，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換

16、。</p><p>　　時(shí)分交換屬于電路交換的一種。電路交換又分為時(shí)分交換和空分交換兩種交換方式。整個(gè)電路交換的過(guò)程包括建立線路、占用線路并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和釋放線路三個(gè)階段。電路交換與面向連接協(xié)議相比較。請(qǐng)注意電路和連接之間的區(qū)別。一條連接對(duì)應(yīng)于一條 電路，而一條電路不 是一條連接的先決條件。</p><p>　　將若干個(gè)交換單元按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式，可以構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)。交換網(wǎng)絡(luò)的三要

17、素就是交換單元、不同交換單元之間的拓?fù)溥B接和控制方式，其結(jié)構(gòu)圖1如下所示：</p><p>　　圖1.交換網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中采用的是同步時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)，由時(shí)間交單元、空間交換單元這兩種基本交換單元組成。</p><p>　　4.1.1時(shí)間交換單元</p><p>　　時(shí)間交換單元又稱為時(shí)間接線器，簡(jiǎn)稱為T單元或T接線

18、器，其功能是完成一條PCM復(fù)用線上各時(shí)隙之間的信息交換。信息存儲(chǔ)器用來(lái)暫時(shí)緩存存儲(chǔ)要交換的信息，控制存儲(chǔ)器用來(lái)寄存脈沖碼信息的時(shí)隙地址。</p><p>　　(a)順序?qū)懭?，控制讀出 （b）控制寫入順序讀出</p><p>　　圖2.T接線器的組成和原理圖</p><p>　　設(shè)輸入話音信號(hào)在TS50，要求經(jīng)過(guò)T接線器以后交換至TS240上去，然后

19、輸出至下一級(jí)。下面分別介紹兩種工作方式的原理。</p><p>　　“順序?qū)懭耄刂谱x出”的工作原理：</p><p>　　CPU根據(jù)這一要求，通過(guò)軟件在控制存儲(chǔ)器的240號(hào)單元寫入“50”.這個(gè)寫入是由CPU控制進(jìn)行的，因此把它叫做“控制寫入”。控制存儲(chǔ)器的讀出由定時(shí)脈沖控制，按照時(shí)隙號(hào)讀出相對(duì)應(yīng)單元內(nèi)容。如0時(shí)隙讀出0單元內(nèi)容;1時(shí)隙讀出1單元內(nèi)容……這種工作方式叫做“順序讀出”。話音

20、存儲(chǔ)器的工作方式正好和控制存儲(chǔ)器的方式相反，即是“順序?qū)懭?，控制讀出”。即，由定時(shí)脈沖控制，按順序?qū)⒉煌瑫r(shí)隙的話音信號(hào)寫入相應(yīng)的單元中去。寫入的單元號(hào)和時(shí)隙號(hào)一一對(duì)應(yīng)。而讀出時(shí)則要根據(jù)控制存儲(chǔ)器的控制信息(讀出數(shù)據(jù))而進(jìn)行。由于向話音存儲(chǔ)器輸入話音信號(hào)不受CPU控制，而輸出話音信號(hào)(讀出時(shí))受到由CPU控制的控制存儲(chǔ)器的控制，因此把它總稱為“順序?qū)懭?，控制讀出”方式。</p><p>　　根據(jù)圖中的例子，話音的輸

21、入時(shí)隙號(hào)為50，在定時(shí)脈沖控制下就可寫入到50號(hào)單元中。因?yàn)镃PU在控制存儲(chǔ)器中的240號(hào)單元己寫入了內(nèi)容“50”，在定時(shí)脈沖控制下，在TS24O這一時(shí)間，從控制存儲(chǔ)器的地址240中讀出內(nèi)容為“50”，把它作為話音存儲(chǔ)器讀出地址，立即讀出話音存儲(chǔ)器的50號(hào)單元。這就是原來(lái)在50號(hào)時(shí)隙寫入的話音信號(hào)內(nèi)容。因此在話音信號(hào)50號(hào)單元讀出時(shí)己經(jīng)是TS24O了，即己把話音信號(hào)從TSSO交換到TS240，實(shí)現(xiàn)了時(shí)隙交換“控制寫入，順序讀出”的工作原

22、理。</p><p>　　4.1.2空間交換單元</p><p>　　空間交換單元又稱為空間接線器，簡(jiǎn)稱為S單元或S接線器，其作用是完成不同PCM復(fù)用線之間同一時(shí)隙的信碼交換。如下圖所示，它由交叉接點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組成</p><p>　?。╝）輸入控制方式 （b）輸出控制方式</p><p>　　圖3.S接線器的

23、組成和原理圖</p><p>　　上圖表示22的交叉接點(diǎn)矩陣，它有2條輸入復(fù)用線和2條輸出復(fù)用線。

24、 </p><p>　　S接線器的工作原理：</p><p>　　以輸入控制方式為例。設(shè)輸入PCM0的TS1

25、中的信碼要交換到輸出PCM1中去，當(dāng)時(shí)隙1時(shí)刻到來(lái)時(shí)，在CM0的控制下，交叉點(diǎn)01閉合，使輸入PCM0的TS1的信碼直接轉(zhuǎn)送至輸出PCM1的TS1中去。同理，在改圖中把輸入PCM1的TS14的信碼，在時(shí)隙14時(shí)由CM1控制10交叉點(diǎn)閉合，送至PCM0的TS14中去。因此，S接線器能完成不同的PCM復(fù)用線間的信碼交換，但是在交換中其信碼所在的時(shí)隙位置不變，即它只能完成同時(shí)隙內(nèi)的信碼交換。故S接線器不能單獨(dú)使用。而輸出控制方式的S接線器工作

26、原理與輸入控制方式的工作原理是相同的。</p><p>　　4.2雙音多頻撥號(hào)簡(jiǎn)介</p><p>　　在電話機(jī)中，有兩種撥號(hào)方式，即脈沖撥號(hào)和雙音多頻撥號(hào)。雙音多頻撥號(hào)方式中的雙音多頻是指用兩個(gè)特定的單音頻信號(hào)的組合來(lái)代表數(shù)字或功能，兩個(gè)單音頻的頻率不同，所代表的數(shù)字和功能也不同。</p><p>　　圖4.DTMF 原理框圖</p><p&g

27、t;　　●晶體振蕩器：外接晶體（通常采用 3.579545 MHz）與片內(nèi)電路構(gòu)成振蕩器，經(jīng)分頻產(chǎn)生參考信號(hào)。</p><p>　　●鍵控可變時(shí)鐘產(chǎn)生電路：它是一種可控分頻比的分頻器，通常由n 級(jí)移位寄存器與鍵控反饋邏輯單元組成。</p><p>　　●正弦波產(chǎn)生電路：它由正弦波編碼器與 D/A 變換器構(gòu)成，通常，可變速時(shí)鐘信號(hào)先經(jīng)5 位移位寄存器，產(chǎn)生一組5 位移位代碼，再由可編程邏輯陣

28、列（PLA）將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，加到D/A 變換器形成臺(tái)階型正弦波。顯然臺(tái)階的寬度等于時(shí)鐘頻率的倒數(shù)，這樣形成的正弦波信號(hào)頻率必然對(duì)應(yīng)時(shí)鐘的速率和按鍵的號(hào)碼。</p><p>　　●混合電路：將鍵盤所對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的行、列正弦波信號(hào)（即低、高群 fL、fH）相加、混合成雙音信號(hào)輸出。</p><p>　　●附加功能單元：如有時(shí)含有單音抑制，輸出控制（禁止）、雙鍵同按無(wú)輸出等控制電路。</

29、p><p>　　DTMF 發(fā)送器按輸入控制方式可分為鍵盤行列控制和BCD 接口控制兩種。</p><p>　　4.3雙音多頻接收電路</p><p>　　圖4.典型的DTMF 接收電路框圖</p><p>　　DTMF 接收器包括DTMF 分組濾波器和DTMF 譯碼器，其基本原理如圖2 所示。DTMF 接收器先經(jīng)高、低頻組帶通濾波器進(jìn)行fL/f

30、H 區(qū)分然后過(guò)零檢測(cè)、比較，得到相應(yīng)于DTMF 的兩路fL、fH 信號(hào)輸出。該兩路信號(hào)經(jīng)譯碼、鎖存、緩沖，恢復(fù)成對(duì)應(yīng)于16 種DTMF 信號(hào)音的4 比特二進(jìn)制碼（D1~D4）。</p><p>　　五.基于MT8980的交換網(wǎng)絡(luò)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　5.1.1 MT8980的管腳說(shuō)明</p><p>　　在本系統(tǒng)中TMF接收器采用MT89800 芯片

31、。該芯片引腳排列如圖3 所示</p><p>　　圖5.MT8980引腳排列圖</p><p>　　STi0-STi7：8路串行輸入的PCM基群(32信道)碼流,速率為2.048 Mb/s。</p><p>　　ST00-STO7：8路三態(tài)串行輸出的PCM基群碼流,速率為2.048 Mb/s。</p><p>　　A0~A5:微處理器接口時(shí)地

32、址信號(hào)輸入。</p><p>　　D0~D7:微處理器接口時(shí)雙向數(shù)據(jù)輸入/輸出(三態(tài))。</p><p>　　C4i:時(shí)鐘輸入,頻率為4.096 MHz,串行碼流由此時(shí)鐘的下降沿定位。</p><p>　　F0i:幀同步脈沖輸入,它作為2.048 Mb/s碼流的同步信號(hào),低電平使內(nèi)部計(jì)數(shù)器在下次負(fù)跳變時(shí)復(fù)位。</p><p>　　CS:片選信

33、號(hào)輸入,低電平有效。</p><p>　　DS:微處理器接口時(shí)數(shù)據(jù)輸入選通信號(hào),高電平有效。</p><p>　　R/W:微處理器接口時(shí)讀、寫控制信號(hào),若輸入高電平,為讀出;若輸入低電平,則為寫入。</p><p>　　DTA:數(shù)據(jù)應(yīng)答信號(hào)輸出(開(kāi)漏輸出),它為微處理器接口時(shí)數(shù)據(jù)證實(shí)信號(hào),若此端下拉至低電平,電路處理完數(shù)據(jù),通常DTA經(jīng)909Ω接+5 V。</

34、p><p>　　ODE:輸出驅(qū)動(dòng)允許。若該輸入保持高電平,則SDO0~SDO7輸出驅(qū)動(dòng)器正常工作;若為低電平,則SDO0~SDO7呈高阻。</p><p>　　CST:控制總線輸出。每幀由256 b組成,每碼元為接續(xù)存儲(chǔ)器高位256個(gè)存貯單元第1位的值。第0碼流相應(yīng)的碼元先輸出。</p><p>　　5.1.2 MT8980的功能說(shuō)明</p><p&

35、gt;　　其功能框圖如圖所示，該芯片由串/并變換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制寄存器、控制接口單元、接續(xù)存儲(chǔ)器、輸出復(fù)用器與并/串變換器等部分構(gòu)成。</p><p>　　圖6. MT8980功能框圖</p><p>　　串行PCM數(shù)據(jù)流以2.048Mb/s速率分八路由STI0～STI7輸入，經(jīng)串/并變換，根據(jù)碼流號(hào)和信道號(hào)依次存入256×8比特?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器的相應(yīng)單元內(nèi)。控制寄存器通

36、過(guò)接口，接受來(lái)自微處理器的指令，并將此指令寫入到接續(xù)存儲(chǔ)器。這樣，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，以某種順序從中讀出，再經(jīng)復(fù)用、緩存、經(jīng)并一串變換，變?yōu)闀r(shí)隙交換后的八路2.048Mb/s串行碼流STO0～STO7，從而達(dá)到數(shù)字交換的目的。</p><p>　　如果不再對(duì)控制寄存器發(fā)出命令，則電路內(nèi)部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交換過(guò)的兩時(shí)隙將一直處于交換過(guò)程，直到接受新命令為止。接續(xù)存儲(chǔ)器的容量為256

37、15;11位，分為高3位和低8位兩部分，前者決定本輸出時(shí)隙的狀態(tài)；后者決定本輸出時(shí)隙所對(duì)應(yīng)的輸入時(shí)隙。另外，由于輸出多路開(kāi)關(guān)的作用，電路還可以工作于消息或報(bào)文模式，以使接續(xù)存儲(chǔ)器低8位的內(nèi)容作為數(shù)據(jù)直接輸出到相應(yīng)的時(shí)隙中去。MT8980的全部動(dòng)作均由微處理器通過(guò)控制接口控制。外部CPU可以讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，并可向控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器寫入指令。此外，還可置電路于分離方式，即微處理器的所有讀操作均讀自于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

38、器，所有寫操作均寫至接續(xù)存儲(chǔ)器的低8位。 </p><p>　　微處理器對(duì)電路的控制主要體現(xiàn)在對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器的讀寫操作，控制格式為：</p><p>　　表1 地址 線(A5～A0)：</p><p>　　表2 控制寄存器格式：</p><p>　　表3 接續(xù)存儲(chǔ)器高3位格式：</p><p>　　5.1.3時(shí)分交換芯片

39、MT8980基本特性</p><p>　　該器件是8線×32信道數(shù)字交換電路。它內(nèi)部包含串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制接口電路、 接續(xù)存儲(chǔ)器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并-串變換器等功能單元。輸入和輸出均連接8條PCM基群(30／32路)數(shù)據(jù)線，在控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)240／256路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無(wú)阻塞數(shù)字交換。它是目前集成 度較高的新型數(shù)字交換電路，可用于中、小型程控用戶數(shù)字交換機(jī)。電路

40、的基本特性為：</p><p>　　輸入信通容量為8線×32路。輸出信道容量為8線×32路。</p><p>　　信道數(shù)據(jù)率64kb／s。提供256路無(wú)阻塞數(shù)字交換。具有微處理器控制接口。</p><p><b>　　電源 +5V</b></p><p><b>　　功耗 30mW</

41、b></p><p><b>　　工藝 CMOS</b></p><p>　　封裝 40引線雙列直插</p><p>　　5.2控制單元——AT89S51</p><p>　　控制單元控制著各模塊協(xié)調(diào)有序的完成呼叫的全過(guò)程，本設(shè)計(jì)中采用AT89S51單片機(jī)完成。AT89S51單片機(jī)在AT89C51的基礎(chǔ)上，增加了W

42、DT功能和雙數(shù)據(jù)指針,并且支持ISP/IAP功能，其中看門狗模塊可以在單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象時(shí)自動(dòng)使單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　5.2.1 AT89S51的管腳說(shuō)明</p><p>　　該單片機(jī)的引腳圖如下：</p><p>　　圖7.AT89S51單片機(jī)</p><p>　　VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源</p>

43、<p>　　GND(Pin20)：接地線</p><p>　　XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端</p><p>　　XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出</p><p>　　ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)</p><p>　　PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)</p>

44、<p>　　EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。</p><p>　　RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7</p><p&g

45、t;　　P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 </p><p>　　P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 </p><p>　　P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7 </p><p>　　5.3 MT8980與AT89S51的連接</

46、p><p>　　MT8980與AT89S51之間的接口信號(hào)主要有：地址線 A0～A5、地址線 D0～D7、片選信號(hào)CS、讀寫控制信號(hào)R/W ，另外還有選通信號(hào)DS 、回應(yīng)信號(hào)等。</p><p>　　當(dāng)片選信號(hào)CS為低電平時(shí)，AT89S51可對(duì)MT8980內(nèi)部的寄存器進(jìn)行讀寫，DS 和DTA 作為AT89S51 和MT8980 之間數(shù)據(jù)交換的同步信號(hào)。在 DS 信號(hào)的上升沿時(shí)刻，如果 MT89

47、80 的片選信號(hào)、數(shù)據(jù)線、地址線以及讀寫信號(hào)有效，則AT89S51開(kāi)始對(duì)MT8980進(jìn)行讀或?qū)懖僮?。?dāng) MT8980與AT89S51之間完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收之后，MT8980的DTA 送出一個(gè)下降沿，表示這次數(shù)據(jù)交換完成，可以進(jìn)行下一項(xiàng)操作。</p><p>　　89C51 的 P3.0、P3.1 分別與 MT8980 的 DS、DTA 相連，可以比較容易地實(shí)現(xiàn)AT89S51 和 MT8980之間數(shù)據(jù)交換的

48、同步。89C51 的讀信號(hào)線RD經(jīng)反相處理以后，直接與 MT8980 的讀寫控制線相連，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該芯片的讀寫控制。其引腳連線圖見(jiàn)附錄。</p><p>　　5.4 基于MT8980的交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)原理</p><p>　　第一部分已經(jīng)介紹了交換系統(tǒng)的整體構(gòu)成。在此，對(duì)整個(gè)交換系統(tǒng)基于核心交換芯片MT8980的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行闡述。</p><p>　　用戶電路是程控交換

49、系統(tǒng)連接模擬用戶線的接口電路，主要完成饋電、過(guò)壓保護(hù)、摘掛機(jī)檢測(cè)、二四線轉(zhuǎn)換等功能。用戶集中級(jí)完成話務(wù)集中的功能，在本系統(tǒng)中將32 個(gè)話路集中在一起，各個(gè)語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò) PCM 編碼后通過(guò)復(fù)用形成 2.048Mbit/s 碼流，送入 MT8980 進(jìn)行交換。從 MT8980 輸出的2.048Mbit/s 碼流經(jīng)相反的處理后送入用戶電路。各個(gè)話路的狀態(tài)檢測(cè)、撥號(hào)數(shù)據(jù)的接收以及向被叫用戶發(fā)送振鈴信號(hào)都通過(guò)用戶接口電路實(shí)現(xiàn)。中繼電路和中繼接口電

50、路為本局用戶和遠(yuǎn)端局用戶提供數(shù)據(jù)通道，向遠(yuǎn)端局發(fā)送接續(xù)請(qǐng)求，撥號(hào)，并且檢測(cè)遠(yuǎn)端局送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)。</p><p>　　一次呼叫的建立過(guò)程大致如下：AT89S51 以100ms的周期循環(huán)檢測(cè)各用戶電路，當(dāng)某用戶摘機(jī)后，其狀態(tài)就反映到用戶電路中，AT89S51 確認(rèn)該用戶摘機(jī)后，即在內(nèi)存中為該用戶分配相應(yīng)資源，包括記發(fā)器、呼叫存儲(chǔ)器等，然后向該用戶發(fā)送撥號(hào)音，并開(kāi)始接收用戶的撥號(hào)，將號(hào)碼存儲(chǔ)于記發(fā)器內(nèi)，同時(shí)內(nèi)部程

51、序不斷地對(duì)用戶的撥號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)用戶正確地?fù)芡晏?hào)碼以后，AT89S51根據(jù)該號(hào)碼，尋找被叫話機(jī)，并向被叫話機(jī)發(fā)送振鈴信號(hào)。被叫用戶摘機(jī)后，在 MT8980 內(nèi)部即為這兩個(gè)用戶建立通路，這樣通話開(kāi)始。同時(shí)AT89S51監(jiān)視著這兩個(gè)話路的狀態(tài)，當(dāng)其中的一方將電話掛機(jī)后，AT89S51 即撤銷該次接續(xù)，并收回相應(yīng)資源。</p><p><b>　　六、體會(huì)與收獲</b></p>&l

52、t;p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我不僅加深了對(duì)現(xiàn)代交換技術(shù)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。我覺(jué)得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。</p><p

53、>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問(wèn)題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí)

54、，在次我們表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 金惠文·現(xiàn)代交換原理·電子工業(yè)出版社·2006年.</p><p>　　[2] 羅國(guó)慶·軟交換的工程實(shí)現(xiàn)·人民郵電出版社·2

55、000年.</p><p>　　[3] 沈鑫剡·IP交換網(wǎng)原理·技術(shù)及實(shí)現(xiàn)·人民郵電出版社·2000年.</p><p>　　[4] 馮徑·多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)·人民郵電出版社·2000年.</p><p>　　[5] 尤克·現(xiàn)代交換技術(shù)·機(jī)械工業(yè)出版社·2000年.&

56、lt;/p><p>　　[6] 羅國(guó)慶·軟交換的工程實(shí)現(xiàn)·人民郵電出版社·2004年.</p><p><b>　　附錄一（源程序）</b></p><p>　　;============================================</p><p>　　U202_RW EQU

57、 P1.1</p><p>　　;============================================</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP MAIN</p><p>　　;============================================</p>

58、;<p>　　ORG 0030H</p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　CLR U202_RW ;寫MT8980芯片</p><p>　　ACALL MT8980_RST</p><p><b>　　;1->2</b>&

59、lt;/p><p>　　MOV DPTR,#8000H ;寫MT8980控制寄存器</p><p>　　MOV A,#19H ;ST0->CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV A,#01H</p><p>　　M

60、OV DPTR,#8020H ;接續(xù)存儲(chǔ)器高字節(jié)</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#8000H ;寫MT8980控制寄存器</p><p>　　MOV A,#11H ;ST0->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX

61、 @DPTR,A</p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOV DPTR,#8020H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#18H</p><p>　　MO

62、VX @DPTR,A</p><p>　　MOV A,#01H</p><p>　　MOV DPTR,#8020H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#10H</p><p>　　

63、MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV A,#20H</p><p>　　MOV DPTR,#8020H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p><b>　　AJMP $</b></p><p>　　;=============初始化MT8980

64、芯片子程序===================</p><p>　　MT8980_RST:</p><p>　　MOV DPTR,#8000H ;寫MT8980控制寄存器(地址#8000H)</p><p>　　MOV A,#18H ;ST0->CONNECTION_H</p><p>　　

65、MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H ;接續(xù)存儲(chǔ)器高字節(jié)初始化子程序</p><p>　　MOV DPTR,#8000H ;寫MT8980控制寄存器(地址#8000H)</p><p>　　MOV A,#10H ;ST0->CONNECTION_L</

66、p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L ;接續(xù)存儲(chǔ)器低字節(jié)初始化子程序</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#19H ;ST1->CONNECTION_H</p><p

67、>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#11H ;ST1->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><

68、;p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#1AH ;ST2->CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p&g

69、t;<p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#12H ;ST2->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV DPTR,#8000H&l

70、t;/p><p>　　MOV A,#1BH ;ST3->CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#13H

71、 ;ST3->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#1CH ;ST4->CONNECTION_H&

72、lt;/p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#14H ;ST4->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,

73、A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#1DH ;ST5->CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONN

74、ECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#15H ;ST5->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV

75、 DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#1EH ;ST6->CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>

76、;　　MOV A,#16H ;ST6->CONNECTION_L</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#1FH ;ST7-&

77、gt;CONNECTION_H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_H</p><p>　　MOV DPTR,#8000H</p><p>　　MOV A,#17H ;ST7->CONNECTION_L</p><p&g

78、t;　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　ACALL CONNECTION_L</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;==================接續(xù)存儲(chǔ)器高字節(jié)初始化子程序====</p><p>　　CONNECTION_H:</p><p>

79、　　MOV DPTR,#8020H ；1000 0000 0010 0000</p><p>　　MOV R7,#20H</p><p>　　CON_H_LOOP:</p><p>　　CLR A ；清零 </p><p>　　MOVX @DPTR,A ；DPTR

80、內(nèi)的內(nèi)容為0</p><p>　　INC DPL ；DPTR的低8位加1</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>

81、<b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZ R7,CON_H_LOOP ；將R7的內(nèi)容減1，不為零則跳轉(zhuǎn)，為0則不跳轉(zhuǎn) ，這里執(zhí)行32次 </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;

82、==================接續(xù)存儲(chǔ)器高字節(jié)初始化子程序===</p><p>　　CONNECTION_L:</p><p>　　MOV DPTR,#8020H ；1000 0000 0010 0000</p><p>　　MOV R7,#20H</p><p>　　CON_L_LOOP:</p>&

83、lt;p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　INC DPL ；DPTR的低8位 </p><p>　　INC A </p><p>　　NOP ；消耗一個(gè)時(shí)鐘周期 </p><p><b>　　NO

84、P</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZ R7,CON_L_LOOP ；將R7的內(nèi)容減1，不為零 則跳轉(zhuǎn)，為0則不跳轉(zhuǎn)，這里執(zhí)行32次 </p><p>　　RET

85、 ；返回</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　附錄二（原理圖）</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　以電路聯(lián)接為目的的交換方式是電路交換方式。電話網(wǎng)中就是采用電路交換方式。人們可以打一次電話

86、來(lái)體驗(yàn)這種交換方式。打電話時(shí)，首先是摘下話機(jī)撥號(hào)。撥號(hào) 完畢，交換機(jī)就知道了要和誰(shuí)通話，并為雙方建立連接，等一方掛機(jī)后，交換機(jī)就把雙方的線路斷開(kāi)，為雙方各自開(kāi)始一次新的通話做好準(zhǔn) 備。因此，可以體會(huì)到，電路交換的動(dòng)作，就是在通信時(shí)建立(即聯(lián)接)電路，通信完畢時(shí)拆除(即斷開(kāi))電路。至于在通信過(guò)程中 雙方傳送信息的內(nèi)容，與交換系統(tǒng)無(wú)關(guān)。</p><p>　　電路交換又分為時(shí)分交換（Time Division Swit

87、ching，TDS）和空分交換（Space Division Switching，SDS）兩種方式。</p><p>　　時(shí)分交換是把時(shí)間劃分為若干互不重疊的時(shí)隙，由不同的時(shí)隙建立不同的子信道， 通過(guò)時(shí)隙交換網(wǎng)絡(luò)完成話音的時(shí)隙搬移，從而實(shí)現(xiàn)入線和出線間話音交換的一種交換方式。時(shí)分交換的關(guān)鍵在于時(shí)隙位置的交換，而此交換是由主叫撥號(hào)所控制的。 為了實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換，必須設(shè)置話音存儲(chǔ)器。在抽樣周期內(nèi)有n個(gè)時(shí)隙分別存入n個(gè)存

88、儲(chǔ)器單元中，輸入按時(shí)隙順序存入。若輸出端是按特定的次序讀出的，這就可以 改變時(shí)隙的次序，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。 　　</p><p>　　空分交換是指在交換過(guò)程中的入線通過(guò)在空間的位置來(lái)選擇出線，并建立接續(xù)。通信結(jié)束后，隨即拆 除。比如，人工交換機(jī)上塞繩的一端連著入線塞孔，由話務(wù)員按主叫要求把塞繩的另一端連接被叫的出線塞孔，這就是最形象的空分交換方式。此外，機(jī)電式（電磁 機(jī)械或繼電器式）、步進(jìn)制、縱橫制、半電子、程控模擬

89、用戶交換機(jī)及寬帶交換機(jī)都可以利用空分交換原理實(shí)現(xiàn)交換的要求。</p><p>　　電路交換常于分組交換進(jìn)行比較。其主要不同之處在于：分組交換的通信線路并不專用于源與目的地間的信息傳輸。在要求數(shù)據(jù)按先后順序且以恒定速率快速傳輸?shù)那闆r下，使用電路交換是較為理想的選擇。因此，當(dāng)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 時(shí)，諸如音頻和視頻；或當(dāng)服務(wù)質(zhì)量（QOS）要求較高時(shí)，通常使用電路交換網(wǎng)絡(luò)。分組交換 在數(shù)據(jù)傳輸方面具有更強(qiáng)的的效能，可以預(yù)防傳輸