【正文】 用 戶(hù) 接 口 電 路 電話(huà) 四 PCM 譯碼 PCM 編碼 LCD 顯示 配置電路 圖二：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 MSP430 (MCU) 串 口 4 組合、交換、控制、 FSK 的編解碼、 DTMF 信號(hào)的識(shí)別、 EEPROM 數(shù)據(jù)保存、鈴音發(fā)生等 多項(xiàng)功能。 程 控交換系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)框圖 如圖三所示。 一、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖一所示。 現(xiàn)代程控交換實(shí)驗(yàn)箱 THECJ2型 實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書(shū) 浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司 1 目 錄 前 言 ................................................................................................................ 2 實(shí)驗(yàn)一 系統(tǒng)電源組成 ......................................................................................... 8 實(shí)驗(yàn)二 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 ....................................................................................... 10 實(shí)驗(yàn)三 系統(tǒng)控制模塊實(shí)驗(yàn) ............................................................................... 16 實(shí)驗(yàn)四 用戶(hù)接口電路及 2/4 線(xiàn)變換實(shí)驗(yàn) ........................................................ 19 實(shí)驗(yàn)五 程控交換 PCM 編譯碼實(shí)驗(yàn) ............................................................... 27 實(shí)驗(yàn)六 信號(hào)音產(chǎn)生實(shí)驗(yàn) ................................................................................... 34 實(shí)驗(yàn)七 DTMF 譯碼實(shí)驗(yàn) ................................................................................... 39 實(shí)驗(yàn)八 主叫識(shí)別 (CID)實(shí)驗(yàn) .............................................................................. 43 實(shí)驗(yàn)九 外線(xiàn)接口實(shí)驗(yàn) ....................................................................................... 51 實(shí)驗(yàn)十 時(shí)分交換實(shí)驗(yàn) ...................................................................................... 56 實(shí)驗(yàn)十一 PC 話(huà)務(wù)監(jiān)視實(shí)驗(yàn) .............................................................................. 59 實(shí)驗(yàn)十二 基于 PC 參數(shù)設(shè)置實(shí)驗(yàn) ..................................................................... 63 實(shí)驗(yàn)十三 PC 軟件管理實(shí)驗(yàn) .............................................................................. 67 實(shí)驗(yàn)十四 四方會(huì)議實(shí)驗(yàn) .................................................................................... 71 實(shí)驗(yàn)十五 公共信道實(shí)驗(yàn) .......................................................………………… . 75 實(shí)驗(yàn)十六 信令中繼實(shí)驗(yàn) ..................................................................…… . 77 實(shí)驗(yàn)十七 程控交換原理綜合實(shí)驗(yàn) .................................................................... 82 附錄 A .............................................................................................................. 84 附錄 B .............................................................................................................. 94 2 前 言 一、適用范圍 程控交換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是為了 配合《程控?cái)?shù)字交換 網(wǎng)絡(luò) 》的教學(xué)而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，這套系統(tǒng)上除了完成理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)外，還可以完成該課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及二次性開(kāi)發(fā)。 本系統(tǒng)適合于各大學(xué)通信專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)科生、本科生、研究生以及教師和相關(guān)的科研使用。 程控交換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主板實(shí)物結(jié)構(gòu)圖如下所示： 圖一：主板實(shí)物結(jié)構(gòu)圖 程控交換系統(tǒng)模塊（系統(tǒng)控制板）： 它是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，主要由 DSP 芯片 TMS320VC5410A、 ALTERA 的 FPGA芯片 EP1C6Q240 和 TI 的 MSP430F149 16 位微處理器構(gòu)成，完成程控交換當(dāng)中的交換、控制功能。 3 a) DSP 數(shù)字信號(hào)處理部分： 它由 TMS320VC5410A芯片、 SRAM 和 FLASH構(gòu)成微控制系統(tǒng)。 板上 S2 開(kāi)關(guān)用于設(shè)定 DSP 的工作方式和頻率，外部晶振為 20MHz，該系統(tǒng) DSP 的標(biāo)準(zhǔn)工作頻率是 140MHz， 產(chǎn)品在出廠時(shí)已設(shè)定好，無(wú)需調(diào)整。 b) FPGA可編程邏輯器件部分 ALTERA公司的 FPGA（ EP1C6Q240 芯片、 EPC2LC20）構(gòu)成， PROM 完成配置功能，F(xiàn)PGA在系統(tǒng)中完成時(shí)隙組合、 E1 信號(hào)傳輸、鍵盤(pán)控制等功能。 J1J5 全為 “1”是 PROM自行加載配置，全為 “0”是計(jì)算機(jī)配置，出廠時(shí)默認(rèn)是 PROM 加載，做二次開(kāi)發(fā)時(shí)才需改動(dòng)，切換配置模式時(shí)必須將此 5 位都撥到同一端。 P4 為 FPGA 配置接口， P1 為 FPGA Boundaryscan 接口， P2 為可擦除配置 PROM Boundaryscan 接口，以上接口均為二次開(kāi)發(fā)時(shí)使用。 系統(tǒng)控制板上的幾個(gè) LED 燈含義如下： D12(黃 )：配置成功。 TL1(紅 )： 。 D4_LED 紅）： 5V電源指示燈。 d) 電 源穩(wěn)壓 完成對(duì)輸入的＋ 5V電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)工作所需的其他電壓組合：＋ 、＋ 、＋ 。 UART2 是用 MSP430 的串口，在本系統(tǒng)中用此口來(lái)完成與計(jì)算機(jī)的通信。 當(dāng)系統(tǒng)控制板 單獨(dú)使用 時(shí)，需通過(guò)該口從外部接入一 ＋ 5V 直流電源，外接電源的插頭的 極性為外正內(nèi)負(fù) ，供電電流至少需達(dá)到 500ｍ A。當(dāng)系統(tǒng)工作在正常狀態(tài)時(shí)（即：非二次開(kāi)發(fā)狀態(tài)），無(wú)需連接 DSP 仿真器，對(duì)系統(tǒng)工作無(wú)影響。其中： FPGA＿ PS口為 FPGA－ EP1C6Q240的串從配置接口， FPGA＿ JTAG為 FPGA－ EP1C6Q240的 JTAG 6 配置接口， EPC＿ JTAG 為配置 ROM－ EPC2LC20 的 JTAG 口。 MSP430__JTAG 口為 MSP430 仿真器連接專(zhuān)用接口，供系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)時(shí)使用。 c)外線(xiàn)接口模塊 外線(xiàn)接口模塊完成與本系統(tǒng)與電信線(xiàn)路的接口，其中包含的功能有：振鈴檢測(cè)， 混合， PCM 編譯碼，摘機(jī)控制等。 e)鍵盤(pán) 鍵盤(pán)為 6 鍵薄膜按鍵，完成人機(jī)接口的各種操作，如菜單選擇，參數(shù)設(shè)置等。 三、注意事項(xiàng) 對(duì)于 DSP＿ JTAG， FPGA＿ JTAG， MSP430__JTAG 在正常工作狀態(tài)（即：非二次開(kāi)發(fā)狀態(tài)）請(qǐng)不要隨意連接 DSP 仿真器、 FPGA 配置器和 430 仿真器，也不要往 FLASH、FPGA 及 FPGA 配置 ROM 中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，以免破壞系統(tǒng)代碼，造成系統(tǒng)癱瘓。 8 實(shí)驗(yàn)一 系統(tǒng)電源組成 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1． 了解程控交換系統(tǒng)工作電源的組成與種類(lèi)。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 20MHZ 通用示波器一臺(tái)，萬(wàn)用表一塊， THECJ2 型現(xiàn)代程控交換 實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 三、電路工作原理 圖 1－ 1 是電源電路原理方框圖。內(nèi)置線(xiàn)性穩(wěn)壓電源和內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源由同一個(gè)電源開(kāi)關(guān)控制，該電源開(kāi)關(guān)位于實(shí)驗(yàn)箱體的右側(cè)面。 圖 1—1 工作電源原理方框圖 各路輸出電壓的作用： 內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源輸出： +5V為主電源，供系統(tǒng)主板和系統(tǒng)控制板上使用； AC 220V 內(nèi) 置 開(kāi)關(guān)電源 內(nèi)置＋ 12V、 24V、+5V 線(xiàn)性穩(wěn)壓電源 24V +5V 5V AC 220V 電源指示電路 9 ＋ 5V、－ 5V提供給運(yùn)放、用戶(hù)接口模塊和 PCM 編譯碼使用； 內(nèi)置穩(wěn)壓電源輸出： 24V主要提供給用 戶(hù)接口電路 MY88622 作饋電源使用。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1． 打開(kāi)系統(tǒng)主電源開(kāi)關(guān)，觀察狀態(tài)指示模塊的電源指示發(fā)光管顯示狀態(tài)。 TF24： +5V TF25：－ 5V TF26： 24V 3．用示波器測(cè)量電源模塊各測(cè)量點(diǎn)的電壓。 TF24： +5V TF25：－ 5V TF26： 24V 10 實(shí)驗(yàn)二 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 了解系統(tǒng)中各關(guān)鍵器件的作用 了解整個(gè)系統(tǒng)的基本工作原理 了解整個(gè)系統(tǒng)中各組成模塊的作用 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電話(huà)四部， THECJ2 型現(xiàn)代程控交換 實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái) 三、系統(tǒng)總體介紹 圖 2－ 1 是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖 2－ 2 是程控交換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布局圖。具體敘述如下： （ 1） MY88622（各用戶(hù)單獨(dú)使用）用來(lái)實(shí)現(xiàn)二 /四線(xiàn)變換，摘掛機(jī)檢出，鈴流驅(qū)動(dòng)和用戶(hù)話(huà)機(jī)的接口等功能； （ 2） TP3057（各用戶(hù)單獨(dú)使用）主要實(shí)現(xiàn) PCM 編譯碼功能； 程控交換系統(tǒng)控制模塊： 該模塊即為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，主板通過(guò)專(zhuān)用接口與系統(tǒng)控制板相連接。 系統(tǒng)控制模塊的核心器件主要有： 11 TMS320VC5410A為 TI公司的實(shí)時(shí)信號(hào)處理器。 EP1C6Q240 為 ALTERA 公司的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程器件（ FPGA）。 MSP430F149 為 TI 公司 16 位微處理器，作為 DSP 的協(xié)處理芯片，完成串口控制和LCD 顯示功能。 EPC2LC20， ALTERA板專(zhuān)用， FPGA專(zhuān)用 PROM，用來(lái)存放 FPGA配置程序。 MAX232， MSP430 使用 RS232 電平轉(zhuǎn)換芯片。 5V～ ，為 FPGA內(nèi)核工作電源。 UART：基于 MSP430 的 RS232 口，在本系統(tǒng)中，采用此口與計(jì)算機(jī)通信。當(dāng)系統(tǒng)工作在正常狀態(tài)時(shí)（即：非二次開(kāi)發(fā)狀態(tài)），無(wú)需連接 DSP 仿真器，對(duì)系統(tǒng)工作無(wú)影響。其中： FPGA