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基于ARM的智能来电显示器的设计

导读: 介绍基于ARM 的来电号码显示器的实现方法。利用CID 芯片HT9032C 来解调FSK 码,同时可实现液晶显示、E2PROM存储和语音播报电话主叫号码等功能,以SPI 串行接口智能显示键盘控制芯片ZLG7289A 为核心设计的键盘电路可实现查阅、删除信息。

  0 引言

  目前我国电话网交换机传送主叫识别信息CID(Calling Identity Delivery) 有两种方式,较常用的是FSK(频移键控) 方式,另一种是DTMF(双音多频) 方式。通过掌握相应的协议标准和数据格式,可通过ARM 控制芯片HT9032C 实现解调FSK 格式的来电信息,通过E2PROM 存储器存储来电信息,并利用液晶显示,同时控制ISD1402 语音芯片播放来电号码。以SPI 串行接口智能显示键盘控制芯片ZLG7289A 为核心设计的键盘电路实现查阅、删除来电信息。

  1 系统硬件设计

  1.1 系统总体设计

  整个系统由5 部分组成,分别是: (1) FSK 信号解调; (2) 来电号码语音播报; (3) 显示来电; (4) 存储来电信息; (5) 按键控制部分。具体如图1 所示。

 

图1 系统组成框图

  1.2 系统各组成部分设计

  (1) FSK 信号解调。

  CID 芯片HT9032C 解调器是台湾HOLTEK 公司生产的双列直插、低功耗的接收物理层主叫识别信息的CMOS 集成电路FSK 解调芯片,它能满足Bell 202 和CCITT V.23 标准,实现1200 波特率FSK数据传输标准,且能检测铃流和载波,电话线经过接口电路接到HT9032C 的TIP,RING,RDET1 和RDET2脚,当有振铃信号来时,HT9032C 的RDET 脚触发下降沿。在第一次和第二次振铃之间HT9032C 把逻辑“1” (1200 ± 12) Hz、逻辑“0” (2200 ± 22) Hz、传输速率为1200 bit /s 的FSK 信号解调成串行异步二进制数据。当检测到有效载波信号,CDET 触发下降沿。在DOUT 脚输出包括信道占用信号、标志信号和主叫识别信号的所有信号; 在DOUTC 脚只输出主叫识别信号。

  HT9032C 与ARM9 的具体硬件连线如图2 所示。

 

图2 CID 芯片HT9032C 与ARM9 的硬件连线

  HT9032C 的RDET 引脚接MCU 的外部中断0,当有振铃信号时,RDET 脚触发外部中断0 服务程序。

  HT9032C 的CDET 引脚接MCU 的外部中断1,当检测到有效解调后的主叫识别信号,CDET 脚触发外部中断1 程序。HT9032C 的DOUTC 引脚接MCU 的串行中断。当检测到振铃和有效载波信号,便打开串口中断,接收解调的FSK 信号,得到来电信息。

  (2) 来电号码语音播报。

  采用录放一体化的高保真单片固态语音集成电路ISD1420 实现自动语音播放来电号码。其内部有128K 的E2PROM 用于存放语音信息,并可分成160段,每段信息为0.125 s,总共可存储20 s 的信息。语音分段的信息是由ISD1420 的地址线A0 ~ A7 的值决定的。在录制过程中将可能要播放的语音库按每个0. 5 s 的单位进行录制,每个汉字或数字的语音信息对应到一个地址。在检测到来电号码后,依次给定A0 ~A7 的值就能构成一句话,播放来电号码。

  (3) 显示来电。

  液晶显示模块LCD 用来显示主叫号码、日期、时间等信息。LCD 接收到来电信息后即依次取出各个信息并进行显示。

  (4) 存储来电信息。

  采用允许三总线工作的串行外设接口(SPI) 芯片X25045 作为存储器。此芯片把看门狗定时器、电压监控和E2PROM 集成在单个封装内,降低了系统成本并减少了对电路板空间的要求; 其看门狗功能提供了对微控制器的保护,通过编程监控系统,当系统发生故障时自动以RESET 信号作出响应; X25045 的存贮器部分是CMOS 的4096 bit(512 × 8) 串行E2PROM.

 

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