基于DSP數字多功能板的實現

1 引言
音板(tone)、主叫號碼顯示板、多頻互控收發器板、雙音頻接收器板等是程控交換機重要的公共設備。這些設備在程控交換機中是一塊塊不同的硬件單板，這些單板都是以專用集成電路(IC)來實現其功能的。但要增加單板業務功能或單板所用IC停產時，單板生產廠家需要重新設計硬件電路。這樣就會增加研發成本和風險。
基于此，針對交換機的特點，以數字信號處理技術為核心，開發一種基于DSP的數字多功能板。該板是一個DSP硬件單板平臺，可提供多種對外接口，通過采用不同的DSP算法和微控制器程序，處理交換機所需的各種信號，完成各個單板功能，這樣便于維護和升級，節約開發費用，縮短開發周期。這里以實現音板的具體過程為例進行詳細闡述。

2 數字多功能板架構和工作原理
2．1 數字多功能板的整體架構
該數字多功能板的架構分為控制單元和功能單元兩大部分，如圖l所示。

微控制器MCU除控制該模塊的DSP外，對外可提供驅動后的CPU總線，DSP則提供多通道緩沖串口MCBSP(Muhi Channel Buffer Serial)和主機并行接口HPI(Host Parallel In-terface)，此外還需3．5 V和3．3 V電源輸入接口。
以MCU為核心控制單元，負責與處理機及控制臺PC機通信，通過HPI下載DSP代碼到DSP中，并監控DSP運行；控制交換網MCV器件，完成動態時隙分配和2 Mbit／s與8 Mbit／s之間的轉換；同時可控制MCU擴展總線上其他器件的工作。以DSP為核心功能單元，處理來自8 M位的TDM音頻碼流，實現具體功能。如要實現音板功能，則DSP讀取、發送音信號編碼數據，并控制斷續比，在各時隙循環發送相應音信號；接收用戶自定義音數據，寫入Flash，替代預置語音，并控制白定義音的刪除、Flash的全部擦除，實現靈活修改。
2．2 數字多功能板的軟硬件接口
數字多功能板對外提供經驅動的MCU標準總線、串行通信接口、多通道緩沖串口等。其中，串行通信接口作為MCU和DSP程序的下載串口；McBSP位2條8 M位的TDM碼流輸入輸出數字多功能板的通道。用戶可自行定義。數字多功能板MCU軟件與PC機下載軟件之間的串行通信協議。電路板設計為4層布線，模塊化形式。各接口的對外連接采用2．54 mm間距的標準連接器，以提高其互連性。與PC機的串口連接使用普通串口線，從數字多功能板的9針插座連接至PC機的COM端口9針插座。