相关热词搜索：
FSK信息解码的电话网数据通信
FSK信息解码的电话网数据通信 关键词：单片机 电话主叫信息识别 FSK 数据通信 电话主叫识别信息发送及接收（俗称来电显示），简称CID（Calling Identify Delivery），是电信局向被叫电话用户提供的一种服务项目，是指在被叫用户终 端设备上显示主叫电话号码、主叫用户姓名、呼叫日期和时间等主叫识别信息并 进行存储，以供用户查阅的服务项目。被叫用户根据显示的主叫识别信息而决定 是否接听电话，可以避开一些不愿接听或不友好的电话。利用这个功能可以进行 FSK信息解码的电话网数据通信，应用于实际生活中。1 电话主叫识别原理和传送协议 实现电话主叫信息识别业务的基本方法是，发端程序交换机将主叫电话号 码等信息通过局间指令系统传磅给终端交换机，终端交换机再将主叫识别信息以 移频键控FSK（Frequency-Shift Keying）或双音多频DTMF （DualToneMulti-Frequency）方式，在第一次振铃或第二次振铃间隔期前传送给 被叫用户终端设备。我国的通信行业标准明确规定，统一采用FSK方式提供主叫 电话来显示服务。在一次呼叫中，若被叫用户申请了CID业务，则电信局的终端 交换机就会向该被叫用户传送主叫识别信息数据。传送流程与时序如图1所示。
其中A、B、C、D、E为数据传送时的状态持续时间，各段时间值如表1 所列。在数据传送前或传送过程中，如果用户摘机，则传送停止，但呼叫处理正 常进行。
表1 CID信号传送各段时间值 说 明 2 主叫识别信息数据格式 FSK主叫识别信息数据的传输格式有两种：单数据消息格式SDMF（Single Data Message Format）和复合数据消息格式MDMF（Multiple Data Message Format）。前者的结构简单，可容纳的信息内容较少，如主叫号码、日期和时间；
后者的结构比较复杂，可容纳的信息长度较长，除单数据格式内容以外还可以主 叫用户的姓名等。本文主要介绍FSK主叫信息数据格式的接收。单数据消息格式由消息头和消息体组合，消息头由消息类型和消息长度组 成，它们均为8位字。消息类型的值来识别消息的特征；
消息长度指明后面所跟 消息字的长度。消息体包括交换机需传给终端用户的消息。消息体可容纳1～255 个8位的消息字。每个字用8位带校验位的7位ASCII编码字符集表示。
一个完事的消息帧由信道占用信号、标志信号、数据信息和校验字组成。信 道占用信号和标志信号用来提示电话终端准备接收数据；
校验字用来作差错检查， 如图2所示。
①信道占用信号。这是发送主叫信息时要首先发出的头标志，由一组300 个连续的“0”和“1”交替地组成。其第一个位为“0”，最后一个位为“1”。在通话状 态下，此信号不发送。
②标志信号。在挂机状态下，程控交换机向用户发送主叫信息时要先发送 的第二个标志信号，由180个标志位（逻辑“1”）组成。在通话状态下，此信号不 发送。
③标志位。程控交换机根据线路使用情况随机插入的标志位，由0～10个 逻辑“1”组成。
④数据字。主叫信息，每个数据字之前先行一次“0”作起始位，在最后加 一位“1”作结束位，每个数字的最低位先发送。这样，实际每个字为10位，即 1PXXXXXXX0，其中P为奇偶校验位。
电话主叫信息数据传送时，信道占用信号首先发送，后接标志信号，最后 连续发送数据字。根据数据传送情况，间隔地插入一些标志位。一般标志位会加 在如下字的传送之间：
a. 消息类型字与消息长度之间；
b. 消息长度字与第一个参考数字或消息字之间；
c. 参数类型字与相应的参数长度字之间；
d. 参考长度字与第一个参考字之间；
e. 最后一个参数字与下一个参数类型字之间；
f. 最后一个参考字或消息字与校验字之间。
单数据消息格式数据传送按消息类型（04H）、消息长度、消息字、月、 日、时、分、主叫号码（或“O”或“P”）的顺序排列组成消息进行传送。所有的消 息字和参数字都有奇数偶校验位，采用奇偶校验的方式传送。
3 电话FSK信息通信电路设计 本文以FSK信息解调器SM8220P芯片与单片机及外电路接口为例，介绍 FSK信息的通信接收方法。SM8220P解调器是日本NPC公司生产的双列直插、低 功耗CMOS集成电路FSK解调芯片，其解调器的引脚功能如表2所列。
表2 SM8220P引脚功能 功 能 SM8220P遵循Bell 202和ITU-T V.23协议标准，以连续二进制脉冲频移键 控信号的方式传输，传输速率为1200bps。支持FSK号码显示和姓名显示等多种 功能；
芯片内部包含电源掉电检测电路、振铃检测电路和载波检测电路；
信号输 入检测灵敏度高，电源工作电压较宽（3～5.5V），是进行电话FSK信息解码通 信的较好的集成芯片。
为实现电话FSK信息的接收，采用P87LPC764单片机控制SM8220P电路， 以完成电话FSK信息解码通信的工作。电话FK信息通信具体电路如图3所示。
从图3中可知，对于从电话线上传输来的FSK信号，信号传送在第一次振 铃和第二次振铃之间。振铃信号经过整流、分压，加到TIL113光电耦合器件的发 射管上，使发射管有电流通过而发光，照射到光敏三极管的基极，臻使光敏三极 管饱和导通。在R6上得到大于1V的脉冲信号，输入到单片机外部中断0，唤醒单 片机准备接收。0.5s后FSK信号经过C3、C4、R1、C2的隔直和衰减，输入到FSK 接收器SM8220P的差分输入端TIP和RING脚，将FSK信号读取解调后从DOUT脚 输出ASCII码的串行序列，由P87LPC764单片机接收处理，提取出相应的电话FSK 信息，发到多功能LED显示模块MAX7219驱动数码显示和24C64保存。
4 FSK信息接收通信软件设计 单片机对SM8220P输出的ASCII码串行序列的识别过程，由接收和数据整合两部分组成。由于FSK信号波特率为1200bps，每发1位的时间是833us，因此， 可以设定定时器每833us接收1位，每10位提取出1个数字。如此反复循环，直到 接收完全FSK信息。当有电话来时，在第一声振铃后，单片机开始准备检测接收 信号，SM8220P开始接收300个由0、1组成的频率为1200Hz的信道占用信号和180 个“1”标志信号，紧接着接收主叫号码和时间。每收到1个数字，SM8220P都把它 变换成10位（1PXXXXXXXX0）的串行序列，由13脚输出传送给P87LPC764单 片机，P87LPC764经过精确的定时编程将其检测整合出相应的FSK号码、时间等 数据，完成FSK信息解码、接收通信、接收到的电话号码可以保存在24C64串行 E2PROM中，也可以输出到LCD上显示。SM8220P的11脚用来提示电话线上是否 有新的FSK信息的输入。若有新的FSK信息输入，此引脚将产生低电平。单片机 接收FSK主叫信息可以采用定时中断方式，也可以采用延时查询的办法进行。电 话FSK信息接收通信程序流程如图4所示。
结语 近几年来，我国电信网络基础建设发展很快，电话普及率逐年提高。通过 调查显示，用户迫切需要利用电话来传递更多的信息。利用SM8220P与单片机的 结合，可以很方便地实现电话FSK信息的解码、接收通信，实现用电话网进行用 户远程自动抄表等功能。
注：调试通过的FSK信息的解码、接收通信的汇编程序见网站 www.dpj.com.cn。
