0 引 言
    隨著社會的高速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各種控制設(shè)備自動化程度越來越高,，使用范圍也越來越廣,，這就使得很多自動化相關(guān)的技術(shù)也滲透到了老百姓的日常生活，通過有線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對設(shè)備的遠程操作,，將極大地提高工作效率,，降低人力成本，因此各種網(wǎng)絡(luò)化的需求越來越高,。眾所周知,，在構(gòu)建一個小區(qū)遠程控制網(wǎng)絡(luò)時，其實現(xiàn)方案有兩種：當終端距離較近時采用以太網(wǎng)傳輸,；當距離較遠時,，采用光纖或調(diào)制解調(diào)傳輸。由于采用以太阿和光纖傳輸在線路的中繼和鋪設(shè)成本,，以及對現(xiàn)有電器設(shè)備要求較高,，對小區(qū)遠程控制這種數(shù)據(jù)量不太大、實時性較高的需求,，以太網(wǎng)和光纖傳輸并不是最優(yōu)的解決方案,。采用調(diào)制解調(diào)方案，從調(diào)制解調(diào)的底層協(xié)議棧開始開發(fā)是很復(fù)雜的,，而使用目前市面上功能相對單一的通用調(diào)制解調(diào)產(chǎn)品構(gòu)建專用網(wǎng)絡(luò)的時候,，又會增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度,，且不提供用戶編程接口，給集中式管理和維護造成不必要的麻煩,。本文將介紹一種介于上述兩種方案之間的小區(qū)遠程控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方案,，有完善穩(wěn)定的V．32bis協(xié)議棧，是一種低成本,、高性能,、易開發(fā)、適應(yīng)性強的控制實現(xiàn)方案,。

1 基于高性能調(diào)制解調(diào)芯片CMX869的硬件設(shè)計方案
    本方案采用CML公司的CMX869調(diào)制解調(diào)芯片作為核心器件,，它的主要特點有：
    傳輸速度快普通調(diào)制解調(diào)芯片也可以用于網(wǎng)絡(luò)控制，但是其調(diào)制方式和傳輸速度制約了使用范圍,。CMX869采用C-Bus串口總線和全雙工QAM(正交幅度調(diào)制)調(diào)制方式,，并向下兼容FSK(頻移鍵控)，串口總線時鐘頻率最高可達5 MHz,，調(diào)制傳輸速率最高可達28．8 Kb／s,。
    傳輸性能好兼容程控交換網(wǎng)絡(luò)，提供帶回波抵消的2／4線傳輸接口,，發(fā)送電路信號強度為0．5 dBm,，接收電路接收靈敏度可達-30 dBm，在使用典型超5類雙絞線無中繼情況下,，傳輸距離大于4 km,。同時可自動檢測線路質(zhì)量并實時調(diào)整，適宜遠距傳輸,。
    資源豐富 通過C-BUS串口總線可訪問多個命令和狀態(tài)可讀寫寄存器資源,，并提供完善穩(wěn)定的V．32bis協(xié)議棧，調(diào)用方便,。
    低功耗采用3．3 V低壓工作模式,，通過編程可自動中斷已建立的空閑連接，處于省電工作模式時消耗極低的電流,，當串口接收到數(shù)據(jù)時,，可自動返回到正常工作模式，有選擇的建立連接,，適用于低功耗要求的應(yīng)用,。環(huán)境適應(yīng)性好 CMX869的存儲溫度在-55～+125℃之間，工作溫度在-40～+85℃之間,，適宜嚴寒和酷熱環(huán)境的室外工作,。
    方案實現(xiàn)原理和核心電路如圖1，圖2所示,，主要完成控制數(shù)字信號和傳輸模擬信號的選通與轉(zhuǎn)換,。管理終端通過接口擴展單元對業(yè)務(wù)進行選通使能，由控制單元MCU把控制命令通過CMX869調(diào)制后,，送往遠端CMX869解調(diào),，待遠端控制單元采集到需求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后，再通過原路徑把數(shù)據(jù)送回到管理終端,。

2 軟件實現(xiàn)流程
    本方案的另一個特點是軟件開發(fā)簡單,，因為CMX869對外提供了豐富的命令和狀態(tài)可讀寫寄存器資源，以及完善穩(wěn)定的V．32bis協(xié)議棧,，開發(fā)人員只需在控制單元的89X51系列單片機上進行匯編語言或C語言編程,，通過調(diào)用構(gòu)造的函數(shù)對各寄存器的設(shè)置和讀寫，就可以完成對CMX869狀態(tài)的控制和數(shù)據(jù)的收發(fā),，縮短了軟件開發(fā)和調(diào)試的周期,。
    由于CMX869功能和協(xié)議封裝相對獨立，開發(fā)人員只需要熟悉其特定寄存器的讀寫和單片機CX51程序編寫就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,。本方案的軟件主要包括管理終端軟件和遠端控制軟件,，實現(xiàn)從管理終端控制單元串口，把業(yè)務(wù)查詢指令發(fā)送到CMX869接口,，經(jīng)過調(diào)制解調(diào),，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到遠端控制單元串口，再由遠端控制單元把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)原路徑回傳到管理終端控制單元串口,。串口使用的波特率是115．2 Kb／s,，傳輸協(xié)議采用V．32bis協(xié)議。圖3是軟件實現(xiàn)流程圖,。

    本方案中實現(xiàn)功能用到的主要函數(shù)如下：
    (1)IinitCMX869函數(shù)
    Return=IinitCMX869(Mode,，Speed)
    用途：對CMX869進行初始化。

    (2)Read16Data函數(shù)
    ReceiveData=Read16Data(Address),；
    用途：從特定寄存器中讀出數(shù)據(jù),。

    (3)Write16Data函數(shù)
    CommOrData=Write16Data(Address，Data),；
    用途：向特定寄存器中寫入數(shù)據(jù),。

    (4)CMX869Coding函數(shù)
    ReturnTxCode=CMX869Coding()；
    用途：將從CMX869串口接收到的數(shù)據(jù)調(diào)制編碼向遠端發(fā)送,。

    (5)CMX869Decode函數(shù)
    ReturnRxCode=CMX869Decode(),；
    用途：對CMX869接收的調(diào)制信號進行解調(diào)。

3 仿真測試平臺及結(jié)果
    將本方案的模塊按圖4所示搭建仿真測試平臺,，通過計算機串口數(shù)據(jù)測試工具和模擬終端管理軟件(Vis-ual Basic語言編寫)收發(fā)并比對數(shù)據(jù)包完成仿真測試,。CMX869測試板串口速率為115．2 Kb／s，調(diào)制解調(diào)速率為28．8 Kb／s,，計算機串口1和串口2波特率均配置為為115．2 Kb／s,。圖5為模擬終端管理軟件測試結(jié)果,。串口數(shù)據(jù)測試工具測試結(jié)果見表1。

4 結(jié) 語
    基于本方案設(shè)計的CMX869調(diào)制解調(diào)模塊已經(jīng)在工程中使用,，其優(yōu)異的數(shù)傳和控制性能已得到驗證,，并且能夠適應(yīng)工業(yè)使用的苛刻環(huán)境。本方案實現(xiàn)簡單,，適用于對成本要求低,、氣候條件惡劣、遠端無人值守,、且傳輸數(shù)據(jù)量不太大和實時性較高的應(yīng)用,，如保密系統(tǒng)專線、遠程控制管理,、遠程儀表讀取,、環(huán)境氣象數(shù)據(jù)采集、POS終端,、電話線數(shù)據(jù)傳輸及家庭安防等,。