單片機COP840C在無繩電話中的應用

引　言

　　無繩電話CT(Cordless telephone)是連接市內交換網用戶端的低功率雙工無線電話。一般無繩電話具備普通電話的所有功能，如重撥、暫停、掛斷、免提、記憶等。但由于無繩電話手座機之間為無線接續，這又決定了它具有一些普通電話所不具備的特點，如信道轉換、身份 識別等。

　　國外主要發達國家均投入大量人力、物力積極進行無繩電話的開發研制，并迅速投入商用，短短十幾年內已由CT-0發展到CT-3;從模擬發展到數字;從室內發展到室外公用;由單區制發展到多區制，且可進行越區交換、漫游通信等。多頻道掃描無繩電話(CT-1)，國外 發達國家80年代中期就開始商用，并得到迅猛發展。

　　1　系統框圖及原理

　　CT-1系統通常由一個座機和一個手機組成，座機與手機之間使用多頻道接續方式建立無線 信號連接，工作方式為異頻雙工。

　　現國際規定的無繩電話手座機發射頻率為48/45 MHz，共10個信道，由于外界電磁干擾，可能某些信道通訊效果不佳，使用者在使用過程中可以通過信道轉換來選擇最佳通道。身份識別功能在無繩電話中非常重要，早期的無繩電話由于沒采用單片機控制，常常造成電話被盜打，而在單片機系統中，只要采取手座機設定密碼就可以較好的解決這個問題。本系統采用 16位密碼，密碼個數達64 K，從而使系統安全性大大提高。

　　對照座機系統框圖(圖1)，可知座機MCU涉及的主要功能是：(1)接收控制碼。該控制碼由手機MCU發出，經手機調制、發射，座機接收鑒頻后經過濾波、整形處理輸入座機MCU。(2)發送控制碼。該控制碼由座機MCU輸出，經座機調制、發射給手機接收。(3)雙鎖相回路(DPLL) 控制。對鎖相回路進行初始化、傳送鎖相數據(決定系統射頻頻點)、實現射頻信道選擇功能。(4)雙音頻產生器。實際上為MCU中一個DTMF(雙音多頻)子程序。作為民用產品，要求大批量、低成本、高質量，需要采取各種措施降低成本。事實上已有成熟的、本身帶有硬件DTMF 發生器的單片機產品，但售價較高。而采用軟件產生DTMF信號，則可以采用普通的通用MCU 實現同樣功能。(5)振鈴檢測。檢測是否有鈴流從市話網內傳來。(6)繼電器控制。用于控制線路摘機和脈沖撥號。(7)其他信號發生及信號控制。諸如信道號顯示控制、發射電路電源控制、發送回路和接收回路音頻閉音控制、脈沖/雙音多頻撥號方式轉換控制等。

　　手機系統框圖和座機類似，不同之處在于手機特有的一些模塊。其MCU涉及的主要功能除對應上述座機的1，2，3項外，還包括手機電源控制、鍵盤掃描控制、手機振鈴信號發生、各種LED控制(通話指示、低壓指示)、充電檢測、電池低壓檢測等。

　　圖1　座機方框圖

　　本文簡要說明手、座機都具有的兩個模塊。一個是語音處理網絡，該網絡包括音頻濾波器和壓擴器兩部分，前者通常由運放(如LM324)組成二階低通網絡，后者采用TA3 1101集成塊;另一個為DPLL雙鎖相回路，本文采用MC145162集成塊，該集成塊為通用可編程 雙鎖相環，主要用于CT-1產品。

　　2　單片機COP840C簡介

　　和一般工業控制系統不 同，無繩電話系統作為民用產品要求低成本，而作為移動通信產品又要求功耗小、工作電壓低。作者采用了美國國家半導體公司(NS)的COP840C單片機，它具有成本低(適合民用產品) 、功耗小(適合手持機)等特點。下面對其作簡要介紹。

　　COP840C為NS公司生產的8位微控制 器，其主要特性為：8位CMOS處理器;低功耗、全靜態;I/O和寄存器被映射到數據內存地址空間;2 KROM，128 ByteRAM和23個I/O口;可變、軟件可重設置I/O;16位通用時鐘，帶一個相關的16位自動重裝載/捕捉寄存器;時鐘工作三種模式：①PWM;②外事件記數;③ 獨立的捕獲寄存器;三個中斷源：外中斷、時鐘中斷和軟件陷阱中斷。詳細性能，可參看NS 公司相關手冊。