【文章內(nèi)容簡介】 條 PCM 集群（ 30/32 路）數(shù)據(jù)線，在控制信號作用下，可實現(xiàn) 240/256 路數(shù)字語音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換。 微 處理器對電路的控制主要體現(xiàn)在對內(nèi)部存儲器的讀寫操作，控制格式為： 地址線 (A5～ A0)： 若 A5＝ 0，選擇控制寄存器，所有操作均針對控制寄存器。 若 A5＝ 1，則由 A4～ A0 選擇輸出碼流的信道號（時隙號）。 MT8980 共有 8 條 ，每個碼流中共有32 個 8 比特數(shù)字時隙（信道），輸入的各信道數(shù)據(jù)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后存入該信道對應的數(shù)據(jù)存儲器中（片內(nèi)有 256 個 8 比特的數(shù)據(jù)存儲器）。 MT8980 共有 8 條 ，每個碼流中共有32 個 8 比特 數(shù)字時隙（信道），每個輸出信道（時隙）都有一個 11 位的接續(xù)存儲器和它對應。控制寄存器通過控制接口，接受來自微處理器的指令，并將此指令寫到接續(xù)存儲器。 這樣，數(shù)據(jù)存儲器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲器的內(nèi)容（即接續(xù)命令，輸出信道的數(shù)據(jù)來自哪個輸入碼流的哪個時隙），以某種順序從中讀出，再經(jīng)復用、緩存、并串變換，變?yōu)闀r隙交換后的 8 路 ,從而達到數(shù)字交換的目的。 如果不再改寫接續(xù)存儲器中的內(nèi)容，則電路內(nèi)部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交換過的兩時隙將一直交換下去，直到接受新命令為止。 基本特性 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)存儲器、幀計數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲器、控制寄存器、輸出復用電路及并 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，在控制信號作用下，可實現(xiàn) 240／ 256 路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換。 電路的基本特性為： ① MITEL 串行總線（ STBUS） ② 832 時隙輸入 ③ 832 時隙輸出 ④ 256 個用戶的無阻塞交換 ⑤ 單電源（ +5V）供電 ⑥ 30mW 的低功耗 ⑦ 微處理器的接口 ⑧ 三態(tài)串行輸出 這個大規(guī)模集成電路是為 PCM 的語音或者數(shù)據(jù)交換設計的?？捎迷诮粨Q機中。它共聯(lián)接 256 個 64kbps 通道。 8 個串行輸入均由 32 個 64kbps 組成，即形成 9 一個 串行總線碼流。另外， MT8980 對串行總線的時隙可以進行讀寫，因此可以用這種方式進行串行通信。 MT8980 的工作原理 MT8980 由串并交換器、數(shù)據(jù)存儲器、幀計數(shù)器、控制寄存器、控制接口單元。接續(xù)存儲器、輸出復用線與并 串變換器等部分構(gòu) 成。串行 PCM 數(shù)據(jù)以，經(jīng)串 并變換，根據(jù)碼流號和信道號一次存入 2568 比特數(shù)據(jù)存儲器的相應單元內(nèi)?？刂拼鎯ζ魍ㄟ^控制接口，接受來自微處理器的指令，并經(jīng)此指令寫到接續(xù)存儲器中。這樣，數(shù)據(jù)存儲器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲器的內(nèi)容，以某種順序從中讀出，再經(jīng)復用、緩存、并串 變換，變?yōu)闀r隙變換后的 8 路 ，從而達到數(shù)據(jù)交換的目的。 MT8980 引腳功能 輸入端口： STi0STi7 輸出端口： STO0STO7 處理機控制接 口： A0A5， D0D7， CS， R/W， DTA 等。 D0D7:8 位雙向數(shù)據(jù)總線，處理機與芯片互通信息使用。 A0A5:6 位地址總線，用于處理機對芯片內(nèi)各部件的尋址，傳送尋址用的的地址碼。 控制寄存器是一種 8 位的，其內(nèi)容由處理機寫入，用以指定的工作模式、操作對象和輸入 /輸出的 PCM 總線號碼。 CS 是片選信號輸入，低電平有效。 DS 是微處理器接口是數(shù)據(jù)輸入選通信號，高低平有效。 R/W 是微處理器接口時讀、寫控制信號，若輸入高電平，為讀出；若輸入低電平，則為寫入。 ODE 是輸入驅(qū)動允許。若該輸入保持低電平，則 STO0STO7 輸出驅(qū)動器正常工作；若為低電平，則 STO0STO7 呈高阻。 DAT 是數(shù)據(jù)應答信號輸出，若此端下拉為低電平，電路處理完數(shù)據(jù)，通常DAT 經(jīng) 909Ω 接＋ 5∨ 。管腳圖如圖 所示。 10 DTA1STi02STi13STi24STi35STi46STi57STi68STi79VDD10F0i11C4i12A013A114A215A316A417A518DS19R/W20CS21D722D623D524D425D326D227D128D029VSS30STo731STo632STo533STo434STo335STo236STo137STo038ODE39CSTo40*MT8980 圖 MT8980 管腳圖 空分交換芯片 MT8816 空分交換 MT8816 芯片為 CMOS 大規(guī)模集成電路芯片，是一片 816 模擬交換矩陣，有 8 條 COL 線（ L0—L7）和 16 條 ROW 線（ ROW0～ ROW15），形成一個模擬交換矩陣，它們可以通過任意一個交 叉點接通。 的工作原理 MT8816 是一片 816 模擬交換矩陣 CMOS 大規(guī)模集成電路芯片，如圖 163 所示，圖中有 8 條 COL 線（ COL0—COL7）和 16 條 ROW 線（ ROW0～ ROW15），形成一個模擬交換矩陣。它們可以通過任意一個交叉點接通。芯片有保持電路，因此可以保持任一交叉接點處于接通狀態(tài)，直至來復位信號為止。 CPU 可以通過地址線 ACOL2～ ACOL0 和數(shù)據(jù)線 AROW3～ AROW0 進行控制和選擇需要接通的交叉點號。 ACOL2～ ACOL0 管 COL7～ COL0 中的一條線。 ACOL2～ ACOL0編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點相應的 COLi； AROW3～ AROW0管 ROW15～ ROW0 中的一條。 AROW3～ AROW0 編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點相應的 ROWi。例如要接通 L1 和 J0 之間的交叉點。這時一方面向 ACOL0～ ACOL2 送 001，另一方向面向 AROW3～ AROW0 送 0000，當送出地址啟動門 ST 時，就可以將相應交叉點接通了。圖中還有一個端子叫 ”CS”，它是片選端，當 CS 為 ”1”時，全部交叉點就打開了。 管腳功能 COL0COL7：列輸入 /輸出，開關(guān)矩陣 8 路列輸入或輸出。 11 ROW0ROW15：行輸入 /輸出，開關(guān)矩陣 16 路行輸入或輸出。 ACOL0ACOL2：列地址碼輸入，對開關(guān)矩陣進行列尋址。 AROW0AROW3：行地址碼的輸入，對開關(guān)矩陣進行行尋址。 ST：選通脈沖輸入，高電平有效，使地址碼與數(shù)據(jù)得以控制相應的開關(guān)通、斷，在 ST 的上升沿前，地址必須經(jīng)入穩(wěn)定的狀態(tài)，在 ST 的下降沿處，數(shù)據(jù)也應給是穩(wěn)定。 DI：通斷控制輸入，若 DI 為高電平，將所選擇的開關(guān)導通 。若 DI 為低電平，將所選擇的開關(guān)斷開。 RESET：復位信號 的輸入，不管 CS 出于什么電平，均將全部開關(guān)置于截止狀態(tài)。 CS：片選信號輸入，高電平有效 。 MT8816 管腳圖如圖 所示 Y31RESET3AY22AX34AX05AX146AX157X68X79X810X911X1012X1113NC14Y715VSS16Y617STROBE18Y519VEE20Y421AX122AX223AY024AY125X1326X1227X528X429X330X231X132X033NC34Y035CS36Y137DATA38Y239VDD40*MT8816 圖 MT8816 管腳 圖 單元電路 復位電路 在上電或復位過程中，控制 CPU 的復位狀態(tài)：這段時間內(nèi)讓 CPU 保持復位狀態(tài)，而不是一上電或剛復位完畢就工作，防止 CPU 發(fā)出錯誤的指令、執(zhí)行錯誤操作，也可以提高電磁兼容性能。 無論用戶使用哪種類型的單片機 ,總要涉及到單片機復位電路的設計。而單片機復位電路設計的好壞 ,直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在 設計 12 完單片機系統(tǒng) ,并在實驗室調(diào)試成功后 ,在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了 “死機 ”、 “程序走飛 ”等現(xiàn)象 ,這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。 基本的復位方式 單片機在啟動時都需要復位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 89 系列單片機的復位信號是從 RST 引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應并將系統(tǒng)復位。復位電路如圖 所示。 SSWSPST100pFC3VCC1KR 圖 復位電路圖 晶振電路 晶體振蕩器，簡稱晶振。在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡，電工學上這個網(wǎng)絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。 晶 振電路如圖 所示 GND100pFC1100pFC212YXTAL 圖 晶振電路 器件清單 13 本次課程設計的用到的元器件有單片機 STC89C51時分芯片 MT8980、空分芯片 MT881電阻 R、電容 C、晶振器、開關(guān)、電源、 GND 端口。清單如表 所示。 表 元件清單 器件名稱 數(shù)量 單位值 單片機 STC89C516 1 時分芯片 MT8980 2 空分芯片 MT8816 1 電阻 R 1 1K 電容 C 3 100pF、 200pF、 500pF 晶振器 1 開關(guān)