摘要： MT9075是具有多功能、高集成度的數字接口芯片，本文給出了一種利用該芯片設計數字中繼接口的方案，分析了系統(tǒng)硬件和軟件的結構。給出了MT9075與CPU和數字交換網絡的接口電路，并就如何通過軟件對MT9075進行讀寫控制給出了詳細的描述。

關鍵詞： 數字中繼接口； MT9075； 讀寫控制

由于數字技術和計算機技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬交換機已經被程控數字交換機所取代，數字中繼接口是數字交換機中不可或缺的部分。本文就是利用Mitel公司生產的MT9075芯片來實現數字中繼接口的功能。

1、MT9075芯片簡介[1]

MT9075是 Mitel 公司推出的一個可以產生并處理PCM30信號的器件，不僅合并了PCM30成幀器、線性接口部件(UU)和鏈路控制器，還具有時鐘同步、中斷控制、同步處理與差錯保護、CAS信令、CCS信令處理、信號回送等功能。通過MT9075提供的并行微處理器接口，主CPU可對其狀態(tài)字進行讀寫控制和中斷接收處理，從而方便地實現對線路信令的控制和處理。用MT9075來實現數字中繼接口既可以減輕CPU的負擔，又可以簡化系統(tǒng)硬件和軟件的設計。

2、硬件電路設計

本文采用ARM芯片S3C44B0作為主控CPU，來完成對整個系統(tǒng)的控制；用MT8980作為數字交換網絡部分的核心器件；用MT9075作為數字中繼接口的核心器件。圖1為數字中繼接口的具體電路。電路設計是根據芯片要求設計必要的外圍電路，MT9075有3個主要端口：

1)線路接口，傳輸的碼流是2.048M bit/s的雙極性HDB3碼，具有PCM30/32系統(tǒng)的幀結構，用于連接PCM30/32基群線路。[2] 通過外接發(fā)送和接收兩變壓器與外部中繼線相連，其中，TX1、TX2為線路發(fā)送端，經一阻抗匹配電路連接一個1：2的發(fā)送變壓器；RX1、RX2為線路接收端，經一阻抗匹配電路連接一個1：1的接收變壓器。

2)ST—BUS接口，傳輸的碼流是2.048M bit/s的單極性碼，碼流具有PCM30/32系統(tǒng)的幀結構，其中DSTi連接數字交換芯片MT8980的輸出通道STO，DSTo連接MT8980的輸入通道STI。

3)處理機接口，A0～A5，DO～D7，CS，R/W 等。MT9075與處理機的接口可采用兩種接法：INT或MOT，這里采用INT接法。MT9075的地址線A0～A4、DO～D7直接與S3C44B0的相應的地址線和數據線相連，作為S3C44B0的一個外部擴展器件占用一定的地址空間。S3C44B0通過片選信號NGCS5和/RD、/WR讀寫信號對MT9075進行控制。[3]

此外，MT9075可以自動監(jiān)控各種同步狀態(tài)，比如位同步、基本幀同步、CRC-4多幀同步、遠程多幀同步。無論這幾種同步中的任何一個出現丟失的情況，均無法完成正常通信，為使通信穩(wěn)定，本文中MT9075的20MHz定時信號以及系統(tǒng)時鐘C4b(4.096 MHz)和基本幀同步信號Fob（8kHz）由高穩(wěn)頻時鐘產生器直接給出，MT9075能夠利用內部的數字鎖相環(huán)從這些信號中自動分頻產生64 kHz的內部時鐘和2.048 MHz的位同步時鐘E2o。

圖1 MT9075 電路圖

3、軟件部分設計

軟件分別從對MT9075的讀寫控制、初始化處理以及數字中繼處理程序三方面進行介紹。MT9075分配的地址是S3C44B0的NGCS5下的一部分地址，其基地址為0a000000，定義如下：

#define MT9075_Page (*(volatile unsigned char *) 0x0a000000)

其頁類的控制字的地址分別為0a000010～0a00001f,如Page 01H下Multiframe、National Bit Buffer and Data Link Selection Word 和Mode Selection Control Word地址分別為0a000010和0a000011，定義如下：

#define MT9075_ADDR0 (*(volatile unsigned char *) 0x0a000010)

#define MT9075_ADDR1 (*(volatile unsigned char *) 0x0a000011)

3.1 對MT9075的讀寫控制

對MT9075的讀寫控制主要分為2個步驟：第一步選擇要讀寫的控制字頁號，第二步對該頁內的控制字進行讀寫控制操作。如對MT9075進行軟復位，代碼如下所示：

MT9075_Page = 0x01; //選擇Page 01H（Master Control 1）

MT9075_ADDR1 = 0x20; //對Page 01H下的控制字Mode Selection Control Word（11H）//進行寫操作設置MT9075軟件復位，寫入控制字0x20

3.2 對MT9075的初始化處理

在系統(tǒng)上電的時候需要對MT9075進行初始化處理，包括MT9075軟件復位、中斷處理、CAS模式選擇、阻抗工作方式設置、JA模式設置、DSTo輸出使能、傳輸信號設置等方面。

為使代碼簡潔，用一個函數代替了上面對MT9075讀寫控制的兩個步驟，函數如下：

Control_9075 (PageNo, RegAddr, Wdata)

{ MT9075_Page = PageNo;

RegAddr = Wdata; }

對MT9075的初始化代碼如下：

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr1, 0x20);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr11, 0xff);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr10, 0xc8);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr1, 0x82);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr15, 0x02);

Control_9075 (0x02,MT9075_Addr8, 0xa0);

Control_9075 (0x02,MT9075_Addr3, 0x04);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr10, 0x8c);

Control_9075 (0x01,MT9075_Addr2, 0x9f);

Control_9075 (0x05,MT9075_Addr1, 0xff);

Control_9075 (0x05,MT9075_Addr2, 0xff);

... ... ... ...

Control_9075 (0x05,MT9075_Addr15, 0xff);

當CPU需要發(fā)送話路的線路信令時，可以通過對Page 05H (Transmit Channel Associated Signalling Page)的相關寄存器進行操作。在初始化的最后是對Page 05H中的控制字進行操作，向MT9075_Addr1到MT9075_Addr15中寫入ff，使得輸出通道DSTo在上電后輸出為高電平，在上面省略了向MT9075_Addr3到MT9075_Addr14中寫ff幾行代碼。

3.3 數字中繼處理程序

在實現過程中，信令部分是自己設計的一個簡單協(xié)議，不是標準的E1信令。信令在DSTo和DSTi的第16時隙中傳輸，同步信令在第0時隙中傳輸，主叫方的信令通過接口線傳輸到達被叫中繼，存入被叫方MT9075的寄存器中，被叫方CPU通過讀取寄存器中的信令內容來執(zhí)行相應的操作，被叫方信令到達主叫方和這個過程相反。圖2為一用戶通過數字中繼呼叫另一用戶的示意圖。此圖假定被叫方不忙，若此過程中任一時刻被叫方忙，則發(fā)送被叫忙的信息給主叫方，讓主叫方關閉已開通道等待下次呼叫。圖3為數字中繼處理程序的基本流程圖。

圖2 數字中繼呼叫示意圖

4、結束語

應用以上方案設計的數字中繼續(xù)接口電路的硬件軟件都已調試通過，工作穩(wěn)定，能夠滿足用戶的正常使用。用單片MT9075可以同時實現30對用戶的交換工作，考慮到用戶不在同時通話，即可以非常方便的實現更多用戶的交換工作。

圖3 數字中繼處理程序基本流程圖

參考文獻：

[1]MT9075B E1 single Chip Transceiver Preliminary Informat1on, 1999

[2]姚仲敏．MT9075B及其在通信中的應用．哈爾濱工業(yè)大學學報第36卷第7期，2004（7）．988．

[3] 寇向暉，陳利學，田家林. 基于S3C44B0X＋μcLinux 的嵌入式以太網設計與分析.微計算機信息，2005，12-2；53-54