摘? 要: 介紹了4電平FSK調(diào)制解調(diào)芯片MX919的特點(diǎn)及其在無(wú)線高速MODEM中的應(yīng)用,。該芯片通過(guò)音頻接口與話音電臺(tái)相接,，通過(guò)并口與CPU連接,，可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)話音電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸,。

　　關(guān)鍵詞: FSK 調(diào)制解調(diào)器 糾錯(cuò) 交織

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　　無(wú)線通信已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信,、車輛調(diào)度指揮和空中交通管制系統(tǒng),。我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的VHF/UHF電臺(tái)多為模擬語(yǔ)音電臺(tái),，且以短波,、超短波話音通信為主,，因此直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰艿停荒苓m應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化需要;雖然可以設(shè)計(jì)數(shù)傳電臺(tái)來(lái)完成數(shù)據(jù)傳輸,，但如此便不能充分利用現(xiàn)有的VHF/UHF模擬電臺(tái),，從而導(dǎo)致浪費(fèi)，而且專門重新設(shè)計(jì)數(shù)傳電臺(tái),，有設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)和費(fèi)用高等弊病,。本文提出一種利用MX919芯片設(shè)計(jì)高速無(wú)線MODEM的方案。該芯片通過(guò)音頻接口與話音電臺(tái)相接,，通過(guò)并口與CPU連接,，可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)話音電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸，有效地利用了現(xiàn)有設(shè)備,，而且已經(jīng)在油田地理信息系統(tǒng),、銀行運(yùn)鈔車、公共汽車的GPS車輛監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)中得到了很好的檢驗(yàn),。

1 MX919特點(diǎn)

　　MX919是MX.COM公司的無(wú)線調(diào)制解調(diào)芯片,，能完成4電平FSK調(diào)制和解調(diào)，內(nèi)部有可編程工作寄存器,。它可以方便地與主機(jī)和電臺(tái)通信,，有自己的數(shù)據(jù)打包協(xié)議。在數(shù)據(jù)發(fā)送模式下,，接收來(lái)自主機(jī)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),，對(duì)其進(jìn)行打包;為了減小無(wú)線通信的誤碼，采取對(duì)原始基帶信號(hào)進(jìn)行編碼,，且有CRC檢錯(cuò)和FEC糾錯(cuò)功能,，為了抗突發(fā)錯(cuò)誤，還采取了交織編碼;最后,，對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行4電平FSK調(diào)制,，由電臺(tái)FM調(diào)制發(fā)送。在數(shù)據(jù)接收模式下，接收來(lái)自電臺(tái)的模擬信號(hào),，進(jìn)行解調(diào)和解碼后,，恢復(fù)原始基帶信號(hào)，并通過(guò)并口與主機(jī)通信,。

　　MX919調(diào)制解調(diào)芯片具有以下一些特點(diǎn):

　　(1) 4電平FSK調(diào)制

　　(2) 半雙工工作方式

　　(3) 波特率高達(dá)19.2kbps

　　(4) 低壓(3.3/5V)工作

　　(5) 數(shù)據(jù)打包格式

　　(6) 噪聲環(huán)境下的增強(qiáng)性能

　　(7) FEC,、CRC和交織編碼

2 硬件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)組成框圖如圖1所示，主要由三大部分組成:通信控制器,、MX919和語(yǔ)音模擬電臺(tái),。

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　　通信控制器是一個(gè)單片機(jī)子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的主控制,，包括與數(shù)據(jù)源(GPS接收機(jī),、計(jì)算機(jī)等)的RS-232通信接口、對(duì)MX919的編程和控制,，以及產(chǎn)生電臺(tái)必需的PTT,、SPLINT等控制信號(hào)，如圖2所示,。

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　　MX919與通信控制器和電臺(tái)的接口如圖3所示,。與通信控制器的接口有數(shù)據(jù)總線D7~D0，地址線A0,、A1,，讀寫(xiě)信號(hào)線，中斷請(qǐng)求信號(hào)線,，以及片選信號(hào)/CS;與電臺(tái)的接口有接收模擬調(diào)制信號(hào)線RXIN和發(fā)送已調(diào)信號(hào)線TXOUT,。

電臺(tái)將MX919調(diào)制的FSK信號(hào)進(jìn)行高頻FM調(diào)制并發(fā)射出去，或者接收FM已調(diào)信號(hào)并對(duì)其解調(diào),。它的主要接口是發(fā)送信號(hào)線TX和接收信號(hào)線RX,。

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3 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件設(shè)計(jì)之前，必須了解MX919各個(gè)寄存器的功能,，特別是命令寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器,。表1是這幾個(gè)寄存器的內(nèi)容,。

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　　整個(gè)系統(tǒng)軟件主要包括如圖4所示的一些模塊。主控模塊負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制工作,，包括控制系統(tǒng)時(shí)序,、檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收狀態(tài)等。當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)或者接收數(shù)據(jù)時(shí),，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模塊對(duì)MX919各種寄存器進(jìn)行編程,。當(dāng)MX919的IRQ信號(hào)有效時(shí)，外部中斷模塊開(kāi)始執(zhí)行，包括發(fā)送中斷子程序和接收中斷子程序,。初始化模塊完成對(duì)定時(shí)器,，串口、中斷寄存器等的初始化工作,。

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　　在軟件設(shè)計(jì)中,，最主要的部分是數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖5所示,，數(shù)據(jù)接收流程圖如圖6所示,。

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　　用MX919設(shè)計(jì)的無(wú)線MODEM具有簡(jiǎn)單方便、實(shí)用靈活,、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。目前我們已經(jīng)將其成功地應(yīng)用到油田地理信息系統(tǒng),、銀行運(yùn)鈔車,、公共汽車的GPS車輛監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)中，效果良好,。

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參考文獻(xiàn)

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