現(xiàn)代交換原理實(shí)驗(yàn)教程-2013版

1、寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院現(xiàn)代交換原理實(shí)驗(yàn)教程User2013/11/18目錄目錄2實(shí)驗(yàn)一 交換系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)二 用戶話路PCM編譯碼及DTMF接受與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)三 空分交換（MT8816）實(shí)驗(yàn)10實(shí)驗(yàn)四 時(shí)分交換（MT8980、CPLD及DSP）實(shí)驗(yàn)12實(shí)驗(yàn)五 綜合實(shí)驗(yàn)電話會(huì)議功能開發(fā)21附錄1 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)芯片MT8980介紹30實(shí)驗(yàn)一 交換系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉交換系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)，為以后的實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)。2、全面了解用戶接口電路的作用及實(shí)現(xiàn)方法。3、熟悉常用信號(hào)音及鈴流信號(hào)的技術(shù)要求及測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 圖1-1是程控交換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方框圖。編譯碼編譯碼編譯碼編

2、譯碼時(shí)分中繼交換網(wǎng)絡(luò)模塊接口電話用戶接口電路電話用戶接口電路電話用戶接口電路電話用戶接口電路電話電話電話電話記發(fā)器單元交換控制器中央處理器液晶、鍵盤雙音多頻檢測(cè)雙音多頻檢測(cè)計(jì)算機(jī)接口存儲(chǔ)器電話、撥號(hào)（共享）電話、撥號(hào)（共享）時(shí)序與控制器電路用戶摘掛機(jī)交換狀態(tài)指示圖1-1 交換系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)方框圖用戶模塊用戶模塊用戶模塊用戶模塊電平調(diào)整電平調(diào)整電平調(diào)整電平調(diào)整1VT1VR2VT2VR3VT3VR4VT4VR電話A電話D電話C電話B人工交換單元圖1-2 人工模擬話務(wù)平臺(tái)的電路組成方框圖程控交換系統(tǒng)由10個(gè)主要功能電路模塊組成，各模塊的組成及主要作用如下：1電話用戶接口電路提供了路電話用戶接口電路，

3、其中電話D設(shè)計(jì)成可插拔的模塊結(jié)構(gòu)。用戶接口電路使用的主芯片為PBL 38710，可實(shí)現(xiàn)饋電（B）、二/四線變換（H），摘掛機(jī)檢測(cè)（S）和鈴流驅(qū)動(dòng)（R）等功能。另外，用戶接口電路對(duì)發(fā)送信號(hào)可進(jìn)行放大、衰減調(diào)節(jié)。四路電話的呼叫號(hào)碼分別為48、49、68、69。鈴流發(fā)生器饋電電源模擬用戶線過(guò)壓保護(hù)電路測(cè)試開關(guān)振鈴繼電器饋電電路混合電路編碼器解碼器低通平衡網(wǎng)絡(luò)低通發(fā)送碼流接收碼流(編碼信號(hào))ab測(cè)試總線用戶線狀態(tài)信號(hào)振鈴控制信號(hào) PBL 387 10 TP3057 圖1-3 模擬用戶線接口功能框圖2編譯碼和濾波器C(Codec & Filters)使用的主芯片為TP3057，主要實(shí)現(xiàn)單路語(yǔ)音的語(yǔ)音濾波

4、、PCM編譯碼功能。3雙音多頻（DTMF）檢測(cè)電路使用的主芯片為MT8870，DTMF接收器先經(jīng)高、低群帶通濾器進(jìn)行fL / fH區(qū)分，然后過(guò)零檢測(cè)、比較，得到相應(yīng)于DTMF的兩路fL、fH信號(hào)輸出。該兩路信號(hào)經(jīng)譯碼、鎖存、緩沖，恢復(fù)成對(duì)應(yīng)于16種DTMF信號(hào)的4比特二進(jìn)制碼（D1D4），再送給記發(fā)器進(jìn)行號(hào)碼識(shí)別以便控制交換網(wǎng)絡(luò)接通被叫用戶話路。電話A，B共享一路DTMF檢測(cè)器，電話C，D共享另一路DTMF檢測(cè)器。輸入電路高頻組帶通濾波器過(guò)零檢測(cè)器碼變換鎖存與緩沖過(guò)零檢測(cè)器低頻組帶通濾波器信號(hào)輸入D1D2D3D4圖1-4 典型DTMF接收器原理框圖4信令處理器和記發(fā)器電路（中央處理器）它是U1

5、01（AVR單片機(jī)）及外圍電路構(gòu)成，在系統(tǒng)軟件的作用下，完成鍵盤掃描和液晶顯示、工作狀態(tài)指示和接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。同時(shí)完成對(duì)話機(jī)狀態(tài)的監(jiān)視、信號(hào)音及鈴流輸出控制、電話號(hào)碼的識(shí)別、交換命令發(fā)送等功能。具體敘述如下：（1）用戶狀態(tài)檢測(cè)電路：接收各個(gè)用戶線接口電路輸出的用戶狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)DETX（X是話路的序號(hào)），可以是A、B、C、D，例如DETA是第一話路的用戶狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)（下面文字說(shuō)明中標(biāo)號(hào)的X含義與此處相同），信號(hào)直接送入CPU的PE口，以識(shí)別主、被叫用戶的摘掛機(jī)狀態(tài)。（2）電話用戶信令音控制電路：主要由單片機(jī)U101及電子開關(guān)CD4066組成，在單片機(jī)U101的作用下，分別分時(shí)地將上述EPM240

6、產(chǎn)生撥號(hào)音、忙音、回鈴音等三種信號(hào)通過(guò)電子開關(guān)CD4066送入主叫用戶。（3）鈴流控制電路：自動(dòng)交換時(shí)，在單片機(jī)U101作用下，EPM240輸出的鈴流音信號(hào)（RING），由PBL38710提升鈴流信號(hào)電壓，使其有效值達(dá)到75V左右，送往電話機(jī)。（4）DTMF接收控制電路：當(dāng)MT8870收到電話號(hào)碼后，便發(fā)出使能信號(hào)向單片機(jī)U101申請(qǐng)中斷，同時(shí)將譯碼的電話號(hào)碼數(shù)據(jù)（DTMFD14）送給單片機(jī)U101進(jìn)行處理。5時(shí)序與控制器電路主要由CPLD可編程數(shù)字邏輯器件EPM240及外圍電路構(gòu)成，它產(chǎn)生并輸出下列信號(hào)：（1）500Hz連續(xù)方波（即撥號(hào)音信號(hào)）（2）忙音脈沖，即0.35秒通、0.35秒斷的周

7、期方波（3）回鈴音脈沖，即1秒通、4秒斷的周期方波（4）25Hz周期方波（振鈴信號(hào)）（5）PCM編譯碼器的時(shí)序、時(shí)鐘信號(hào)。（6）各接口電路間的控制片選信號(hào)。6交換網(wǎng)絡(luò)控制器主要由單片機(jī)U103和片外存儲(chǔ)器U109構(gòu)成，完成交換網(wǎng)絡(luò)模塊的交換控制工作。片外存儲(chǔ)器U109可下載存儲(chǔ)學(xué)生的二次開發(fā)程序。7交換網(wǎng)絡(luò)模塊（1）人工交換：各電話用戶發(fā)送、接收端信號(hào)通過(guò)銅鉚孔開放出來(lái)，可通過(guò)手動(dòng)連線完成電話信息的交換工作。（2）空分交換網(wǎng)絡(luò)：主要由MT8816芯片構(gòu)成，完成空分路由選通。（3）數(shù)字時(shí)分程控交換網(wǎng)絡(luò)：分別由MT8980、CPLD、DSP等芯片構(gòu)成三種不同實(shí)現(xiàn)方式的時(shí)分交換模塊。（4）除人工交換

8、外，其它交換方式的實(shí)驗(yàn)需通過(guò)更換相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K來(lái)完成。8液晶鍵盤由字符型液晶和薄膜鍵盤電路組成：它們共同完成交換功能設(shè)置，和對(duì)話路交換狀態(tài)的同步顯示、話路時(shí)隙分配設(shè)置等功能。9電源供給分別提供-12V、+5V、+12V、-48V、-5V、-24V、3.3V等直流電源。其中前四組直流電源的通斷，通過(guò)平臺(tái)左上角的發(fā)光二極管指示。10接口電路時(shí)分中繼接口、數(shù)字光纖通信接口和計(jì)算機(jī)通信接口，分別完成數(shù)字時(shí)分局內(nèi)通信、數(shù)字時(shí)分的局間通信與計(jì)算機(jī)的通信等功能。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)備1小電話單機(jī)2部，示波器1臺(tái)。2熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成、結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成元器件的作用；3. 用示波器觀察TP301、TP302及TP3

9、02在摘掛機(jī)時(shí)的工作電平變化。4. 用示波器觀察并測(cè)量發(fā)送及接受DTMF信號(hào)的波形。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 在關(guān)電情況下，交換網(wǎng)絡(luò)接口上插上“空分交換模塊（MT8816）”。 打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作； 2按一下薄膜開關(guān)的“復(fù)位”鍵，系統(tǒng)復(fù)位一次，液晶顯示“歡迎使用”。3按“開始”鍵，進(jìn)入菜單的主要工作狀態(tài)選擇，分“人工交換”，“空分MT8816”，等多種工作方式。選擇空分交換方式“空分MT8816”，“空分”指示燈亮。4. 切換不同的工作狀態(tài)，用示波器觀察用示波器分別觀測(cè)TP301、TP302、TP303在摘掛機(jī)時(shí)的工作電平變化，具體如下：TP301、 TP302：電話A用戶

10、的二線模擬線上測(cè)試點(diǎn)。TP301接入PBL38710芯片的TIPX端；TP302接入PBL38710芯片RINGX端；注意此部分測(cè)試與其它地方不一樣，示波器的地線夾子接其中一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，探頭接另外一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。此時(shí)，雙蹤示波器的另一個(gè)測(cè)試探頭地線夾子不可接其它地線測(cè)試點(diǎn)（GND），因?yàn)槭静ㄆ鲀商筋^的地線是連通在一起的。TP303：電話用戶模塊用戶摘掛機(jī)工作狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)。用戶電話摘機(jī)時(shí)，輸出低電平；用戶掛機(jī)時(shí)，輸出高電平。5. 分別給電話A、B接上電話單機(jī)，正常呼叫。注意液晶顯示及其他一些指示燈的變化，熟悉信令程控交換與話音信號(hào)通信交換的全過(guò)程。電話A默認(rèn)電話號(hào)碼為：48，電話B默認(rèn)電話號(hào)碼為：49。

11、6按一下薄膜開關(guān)的“復(fù)位”鍵，系統(tǒng)復(fù)位一次，按開始鍵、進(jìn)入交換方式選擇狀態(tài)，選擇“人工交換”方式，調(diào)整好示波器狀態(tài)，先分別測(cè)量TP08、 TP09、TP10及TP11各測(cè)量點(diǎn)的波形，了解各點(diǎn)波形的特征；7以主叫用戶為電話A，電話B為被叫用戶為例，分別接上電話單機(jī)。摘下電話A，聽電話聽筒中傳出的聲音，即撥號(hào)音，對(duì)照測(cè)量TP303點(diǎn)波形（此時(shí)情況同TP10），記錄并畫出波形的示意圖。電話A撥號(hào)49，撥號(hào)音停，然后聽電話聽筒中傳出的聲音，即回鈴音，對(duì)照測(cè)量TP303點(diǎn)波形（此時(shí)情況同TP08），記錄并畫出波形的示意圖，此時(shí)，電話B振鈴響，此信號(hào)是由TP11的信號(hào)送到電話接口電路后經(jīng)功率提升，在中央控

12、制單元的控制下，鈴流信號(hào)驅(qū)動(dòng)電話B振鈴（振鈴信號(hào)功率較大，不要求測(cè)量）。當(dāng)電話A摘機(jī)后超過(guò)20秒無(wú)撥號(hào)、撥空號(hào)或電話B忙（已摘機(jī)）等，此時(shí)聽電話A聽筒中傳出的聲音，即忙音，對(duì)照測(cè)量TP303點(diǎn)波形（此時(shí)情況同TP09），記錄并畫出波形的示意圖；8更換電話B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與上同，對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)為TP403。注意：TP303測(cè)試點(diǎn)上信號(hào)會(huì)因電話呼叫接續(xù)情況不同而不同。電話B、C、D對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)分別為：TP403、TP503、TP604。主叫方摘機(jī)，在平臺(tái)上的“電話A”指示燈亮，撥號(hào)呼叫被叫電話B，撥電話號(hào)碼“49”，被叫方振鈴，被叫方聽到振鈴信號(hào)后，被叫方摘機(jī)，平臺(tái)上的“電話B”指示燈亮，此時(shí)雙

13、方均摘機(jī)但話路無(wú)通路；9由“話務(wù)員”用鉚孔連接線將1VT和2VR、1VR和2VT連接起來(lái)，這樣主叫與被叫通信線路已經(jīng)建立起來(lái)，實(shí)驗(yàn)證明人工話路交換是否建立成功；10當(dāng)上述兩路用戶通信結(jié)束后，任意一方先掛機(jī)后，該路指示燈應(yīng)不亮，另一方再掛機(jī)，兩話路均掛機(jī)，此時(shí)“話務(wù)員”拆掉鉚孔連接線；注：本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的跳線開關(guān)K301、K401、K501、K601默認(rèn)設(shè)置：跳線1-2腳連。5、 思考題1. 當(dāng)兩路電話通信時(shí)，此時(shí)可以接入第3路嗎？（已接入時(shí)）2. 根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)的初步認(rèn)識(shí)，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖做簡(jiǎn)要敘述。3. 寫出模擬人工話務(wù)臺(tái)每一步的操作過(guò)程，簡(jiǎn)述人工交換的工作原理。6、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)明扼要說(shuō)明

14、實(shí)驗(yàn)的基本原理，切忌整篇照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的相關(guān)內(nèi)容。2.記錄實(shí)驗(yàn)要求記錄的波形和測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，標(biāo)注清晰，并對(duì)功能進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。3.回答思考題，若有部分內(nèi)容延伸到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書外的相關(guān)知識(shí)，要求課后查閱。實(shí)驗(yàn)二 用戶話路PCM編譯碼及DTMF接受與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握PCM編譯碼器在程控交換機(jī)中的作用。2掌握單片PCM編譯碼集成電路TP3057的電路組成和使用方法，觀測(cè)TP3057各測(cè)量點(diǎn)的工作波形。3. 觀測(cè)電話機(jī)發(fā)送的DTMF信號(hào)波形，了解電話號(hào)碼雙音多頻信號(hào)在程控交換系統(tǒng)中的接收和檢測(cè)方法，熟悉該電路的組成結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程。二、實(shí)驗(yàn)原理 電話用戶電路的模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的變換是通過(guò)PCM編

15、譯碼器碼器完成的。PCM（脈沖編碼調(diào)制）就是把一個(gè)時(shí)間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號(hào)變換成時(shí)間離散、取值離散的數(shù)字信號(hào)后在信道中傳輸。脈沖編碼調(diào)制是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，量化和編碼。本實(shí)驗(yàn)中采用TP3057集成電路完成PCM編碼和譯碼功能。關(guān)于TP3057更詳細(xì)的技術(shù)資料可到網(wǎng)上查詢。在PCM脈沖編碼調(diào)制中，話音信號(hào)先經(jīng)防混疊低通濾波器，然后進(jìn)行脈沖抽樣，變成8KHz重復(fù)頻率的抽樣信號(hào)（即離散的脈沖調(diào)幅PAM信號(hào)），然后將幅度連續(xù)的PAM信號(hào)用類似“四舍五入”辦法量化為有限個(gè)幅度取值的信號(hào)，再經(jīng)編碼后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼。對(duì)于電話。CCITT規(guī)定抽樣率為8KHz，每抽樣值編8位碼，即共有28=256個(gè)量化值

16、，因而每話路PCM編碼后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼率是64kb/s。此芯片的壓縮特性是A律十三折線非均勻量化編碼，常應(yīng)用于PCM 30/32路系統(tǒng)中。一般以2.048Mbit/s的速率來(lái)傳送信息（可容納32路PCM編碼）。它的發(fā)送時(shí)序與接收時(shí)序直接受U01產(chǎn)生的脈沖信號(hào)FSX和FSR 控制。單路PCM編碼數(shù)據(jù)是在某一個(gè)確定的時(shí)序中被發(fā)送出去，而在其它時(shí)序編碼器是沒(méi)有輸出的。同樣在一個(gè)PCM 幀里，單路PCM譯碼能在某一個(gè)確定的時(shí)序里，接收8位PCM 碼。電話A用戶端的PCM編譯碼的組成方框圖如圖2-1所示。電話語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)二/四線轉(zhuǎn)換后分為發(fā)送和接收部分。電話發(fā)送部分的去話語(yǔ)音信號(hào)由1VT，經(jīng)過(guò)PCM編碼器

17、轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)TP304送往數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)；電話來(lái)話的數(shù)字信號(hào)經(jīng)TP305（即來(lái)自數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）及PCM譯碼器轉(zhuǎn)換成模擬語(yǔ)音信號(hào)并經(jīng)1VR送往電話用戶接口電路的接收部分。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，電話A、電話B、電話C、電話D等四路用戶的PCM編碼速率都設(shè)置為2.048Mbit/s。各路的發(fā)送時(shí)序FSX與接收時(shí)序FSR相同，默認(rèn)時(shí)隙號(hào)分別為4、8、16、24，對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)分別為為TP02、TP03、TP04、TP05，參考0時(shí)隙測(cè)試點(diǎn)為TP06。實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)置“時(shí)分MT8980”方式，此時(shí)，可編程數(shù)字邏輯器件U01將TP3057芯片的上述工作時(shí)序和時(shí)隙送往各路電話用戶電路。A/DD/A電話A抽樣量化TP30

18、41VR1VT編碼譯 碼低 通濾 波再 生工作時(shí)鐘U01TP3057用戶電話接口電路濾波TP305數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)圖2-1 PCM通信系統(tǒng)組成方框圖另外， TP3057芯片內(nèi)部模擬信號(hào)的輸入端有一個(gè)語(yǔ)音帶通濾波器，其通帶為200HZ4000HZ，所以輸入的模擬信號(hào)頻率只能在這個(gè)范圍內(nèi)。當(dāng)輸入模擬語(yǔ)音信號(hào)被采樣的幅值為正向最大、0電平、負(fù)向最大時(shí)TP3057對(duì)應(yīng)的編碼值如下圖2-2所示。圖2-2 PCM編碼輸出表DTMF接收器包括DTMF分組濾波器和DTMF譯碼器，其基本原理如圖2-3所示。DTMF接收器先經(jīng)高、低群帶通濾器進(jìn)行fL / fH區(qū)分，然后過(guò)零檢測(cè)、比較，得到相應(yīng)于DTMF的兩路fL

19、、fH信號(hào)輸出。該兩路信號(hào)經(jīng)譯碼、鎖存、緩沖，恢復(fù)成對(duì)應(yīng)于16種DTMF信號(hào)音對(duì)的4比特二進(jìn)制碼（D1D4）。輸入電路高頻組帶通濾波器過(guò)零檢測(cè)器碼變換鎖存與緩沖過(guò)零檢測(cè)器低頻組帶通濾波器信號(hào)輸入D1D2D3D4圖2-3 典型DTMF接收器原理框圖在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。它完成典型DTMF接收器的主要功能：輸入信號(hào)的高，低頻組帶通濾波、限幅、頻率檢測(cè)與確認(rèn)、譯碼、鎖存與緩沖輸出及振蕩，監(jiān)測(cè)等，具體說(shuō)來(lái)，就是DTMF信號(hào)從芯片的輸入端輸入，經(jīng)過(guò)輸入運(yùn)放和撥號(hào)音抑制濾波器進(jìn)行濾波后，分兩路分別進(jìn)入高、低頻組濾波器以分離檢測(cè)出高、低頻組信號(hào)。表2-1MT8870譯碼

20、表fL（Hz）fH(Hz)NO.END04D03D02D0169712091HLLLH69713362HLLHL69714773HLLHH77012094HLHLL77013365HLHLH77014776HLHHL85212097HLHHH85213368HHLLL85214779HHLLH94113360HHLHL9411209*HHLHH9411477#HHHLL6971633AHHHLH7701633BHHHHL8521633CHHHHH9411633DHLLLLLZZZZ三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. 在關(guān)電情況下，交換網(wǎng)絡(luò)接口上插上“時(shí)分MT8980”交換模塊，保管好其它模塊；2. 打開實(shí)

21、驗(yàn)箱電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；3. 電話A和電話B分別接上電話單機(jī)；4. 液晶選擇“時(shí)分MT8980” 交換方式，此時(shí)U01將控制時(shí)序信號(hào)和脈沖送往各個(gè)電話用戶電路，各路TP3057芯片即運(yùn)行；5將電話A與電話B按正常呼叫接通，即電話A撥號(hào)49，建立正常通話。通過(guò)話機(jī)講話或按鍵（雙音多頻信號(hào)），對(duì)方即可聽到。此時(shí)，電話A發(fā)的語(yǔ)音信號(hào)將經(jīng)過(guò)PCM編碼變成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)，送往電話B的PCM譯碼器，譯碼還原后送進(jìn)電話B聽筒；電話B話筒信息交換到電話A聽筒的過(guò)程與此類似；6根據(jù)步驟3的分析，電話A的1VT點(diǎn)波形應(yīng)與電話B的2VR點(diǎn)波形同（模擬信號(hào)），TP304波形應(yīng)與TP

22、405波形同（PCM編碼信號(hào)）；7. 用示波器驗(yàn)證步驟6結(jié)果，注意觀測(cè)PCM編碼波形，如TP304、TP405。觀測(cè)時(shí)示波器的觸發(fā)通道放在PCM編碼波形的幀同步窄脈沖TP02上，另一通道放在PCM編碼波形測(cè)點(diǎn)上，調(diào)整示波器，即可觀測(cè)到PCM的8位編碼波形；8. 對(duì)電話講話或按鍵，看對(duì)應(yīng)的PCM編碼波形有何變化；9. 更換其它電話呼叫組合繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；10.如使用的示波器無(wú)法看清高速的PCM編碼數(shù)據(jù)，可設(shè)置系統(tǒng)的PCM編碼時(shí)鐘為64K，這樣一幀中只可容納1路PCM數(shù)據(jù)。方法是：在關(guān)電的前提下，更換交換模塊“時(shí)分CPLD”，加電后，菜單選擇對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目，其它操作步驟與前同；注：實(shí)驗(yàn)中電話A的各測(cè)量點(diǎn)

23、波形說(shuō)明如下，其它電話用戶的測(cè)試點(diǎn)與上對(duì)應(yīng)相同；1VT：電話A去話話音信號(hào)，即PCM模擬輸入TP304：電話A PCM編碼器編碼的數(shù)字信號(hào)輸出TP305：電話A PCM譯碼器接收的數(shù)字信號(hào)輸入1VR：電話A來(lái)話話音信號(hào)，即PCM模擬話音信號(hào)輸出11.重新打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作，無(wú)需選擇工作方式，電話A、電話分別接上電話單機(jī)，將示波器一通道放在1VT連接鉚孔上，即測(cè)量發(fā)送的DTMF信號(hào)的波形；另一通道放在TP308上，即測(cè)量DTMF接收器譯碼數(shù)據(jù)輸出允許端EN的信號(hào)波形（注意需選擇DC直流檔和2V檔；只有正常摘機(jī)撥號(hào)時(shí)，MT8870才工作），將電話A用戶摘機(jī)，聽到撥號(hào)

24、音后開始撥打?qū)Ψ教?hào)碼，即按49鍵，撥號(hào)時(shí)注意TP308波形的電平變化（即通知系統(tǒng)中的記發(fā)器模塊接收DTMF系統(tǒng)輸出的譯碼數(shù)據(jù)）。12電話B振鈴響，摘下話機(jī)（此時(shí)因沒(méi)有信息交換，只是信令的自動(dòng)交換，所以電話間不能進(jìn)行通話），撥電話A上的任意鍵，此時(shí)注意觀察1VT連接鉚孔的波形，即電話A發(fā)送的DTMF信號(hào)的波形（此時(shí)TP308的波形應(yīng)始終為低電平），長(zhǎng)按電話A的“1”鍵不放，調(diào)整好示波器，觀察1VT連接鉚孔的波形，即兩個(gè)不同頻率的正弦波的疊加波形（具體參數(shù)可見 表3-1 MT8870譯碼表），長(zhǎng)按電話B的某鍵（1、2、3等）不放，調(diào)整好示波器，觀察2VT連接鉚孔的波形。結(jié)合表2-1，觀測(cè)對(duì)比1VT

25、和2VT波形，思考電話號(hào)碼雙音多頻信號(hào)頻率組成和其在程控交換系統(tǒng)中的工作原理。4、 思考題1. PCM編碼器數(shù)據(jù)的速率是多少？在本次試驗(yàn)中為什么要給2.048MHz的時(shí)鐘？2. PCM編碼器有多少個(gè)時(shí)隙？可以觀察多少路時(shí)隙的數(shù)據(jù)？輸入與輸出有何區(qū)別？3. 模擬信號(hào)與PCM編碼信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如何？（輸入和輸出信號(hào)，在時(shí)隙上有何變化？）4. 思考MT8870如何實(shí)現(xiàn)DTMF的接受與檢測(cè)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形，并注明它是在何種狀態(tài)下測(cè)試到的波形，TP304跟TP305波形有什么不同？說(shuō)明了什么情況？2檢索、消化PCM編譯器芯片TP3057相關(guān)資料，并簡(jiǎn)述其工作原理。3畫出 TP02波

26、形，簡(jiǎn)述時(shí)序信號(hào)在時(shí)分復(fù)用中所起的作用。4. 簡(jiǎn)述雙音多頻信號(hào)頻率組成及工作原理，并畫出其原理框圖。實(shí)驗(yàn)三 空分交換（MT8816）實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握程控交換中空分交換網(wǎng)絡(luò)交換的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)原理由圖3-1可知，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由4路模擬電話用戶電路、空分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個(gè)程控模擬交換機(jī)。用戶電路用戶電路用戶電路用戶電路空分交換網(wǎng)絡(luò)MT8816電話A電話B電話C電話D或市話交換網(wǎng)絡(luò)控制電路1VT 2VT 3VT 4VT 1VR 2VR 3VR 4VR 圖3-1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框圖電話用戶電路在前面實(shí)驗(yàn)中已作詳細(xì)的介紹，這里不再重復(fù)?？辗?/p>

27、交換網(wǎng)絡(luò)采用一片816模擬交換矩陣MT8816芯片，使用說(shuō)明將在后面開發(fā)實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)介紹。交換網(wǎng)絡(luò)控制器由U103等器件構(gòu)成，U103中寫有模擬交換矩陣MT8816的交換控制子程序及地址接續(xù)表，根據(jù)電話用戶的呼叫情況，控制模擬交換矩陣對(duì)應(yīng)的交叉點(diǎn)閉合，即完成模擬語(yǔ)音信號(hào)的空分交換。圖11-1中的交換矩陣交叉閉合點(diǎn)即是電話A與電話B通信的示意圖。圖中1VT、2VT、3VT、4VT分別為電話A、電話B、電話C和電話D的去話模擬語(yǔ)音信號(hào)；1VR、2VR、3VR、4VR分別為電話A、電話B、電話C和電話D的來(lái)話模擬語(yǔ)音信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用空分交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩部電話單機(jī)通話，對(duì)工作過(guò)程作記錄。四、實(shí)驗(yàn)步驟

28、1在關(guān)電的情況下，確認(rèn)發(fā)送增益跳線K301、K401等均設(shè)置為1-2相連左側(cè)；交換網(wǎng)絡(luò)接口插上“空分MT8816”交換模塊，保管好其它模塊；2打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；3通過(guò)薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“空分MT8816”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；4以電話A、電話B為例，分別接上電話單機(jī)；5四路模擬電話用戶的發(fā)話測(cè)試點(diǎn)，即空分網(wǎng)絡(luò)輸入信號(hào)；1VT：電話A發(fā)話測(cè)試點(diǎn)； 2VT：電話B發(fā)話測(cè)試點(diǎn)； 3VT：電話C發(fā)話測(cè)試點(diǎn)；4VT：電話D發(fā)話測(cè)試點(diǎn)；四路模擬電話用戶的去話測(cè)試點(diǎn)，即空分網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)。1VR：電話A收話測(cè)試點(diǎn)； 2VR：電話B收話測(cè)試點(diǎn)；3VR：電話C收話測(cè)試點(diǎn)；4VR：電

29、話D收話測(cè)試點(diǎn)。6雙蹤示波器同時(shí)測(cè)試1VT、2VR兩點(diǎn)或2VT、1VR兩點(diǎn)，是否有波形,按鍵說(shuō)話時(shí)是否有變化；7示波器兩探頭放在1VT、2VR兩點(diǎn)上。電話A摘機(jī)，撥號(hào)49，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭測(cè)到的波形；8兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話能正常通話。此時(shí)，按鍵或說(shuō)話，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭測(cè)到的波形，波形是否一樣；9更換其它電話呼叫組合，根據(jù)步驟5中列出的測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明，驗(yàn)證空分交換網(wǎng)絡(luò)MT8816的工作情況。五、思考題 1. 畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形，并注明它是在何種狀態(tài)下測(cè)試到的波形。2. 簡(jiǎn)述空分交換電路接續(xù)過(guò)程，并簡(jiǎn)述正常呼叫的操作步驟。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 按照?qǐng)D3-1中模擬交換矩陣示

30、例，畫出其它電話間空分交換的連接示意圖。2. 分析實(shí)驗(yàn)中觀察的波形，結(jié)合空分交換的原理圖，回答實(shí)驗(yàn)操作步驟中及思考題的相關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)四 時(shí)分交換（MT8980、CPLD及DSP）實(shí)驗(yàn)時(shí)分交換MT8980一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握程控時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的基本原理；2了解MT8980芯片的工作原理和使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理本節(jié)時(shí)分交換是采用MT8980來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由圖12-1可知，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由4路數(shù)字電話用戶電路、時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個(gè)程控?cái)?shù)字交換機(jī)。用戶電路用戶電路用戶電路用戶電路時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)MT8980電話A電話B電話C電話D交換網(wǎng)絡(luò)控制電路第4時(shí)隙第8時(shí)隙第16

31、時(shí)隙第24時(shí)隙編譯碼編譯碼編譯碼TP304TP305TP404TP405TP505TP504TP605TP604編譯碼圖4-1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框圖數(shù)字電話用戶電路包括模擬電話接口電路和PCM編譯碼電路，前面實(shí)驗(yàn)都已作詳細(xì)介紹。時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)采用一片8線32信道數(shù)字交換專用芯片（它內(nèi)部包含串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲(chǔ)器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并-串變換器等功能單元。輸入和輸出均連接8條PCM基群3032路數(shù)據(jù)線，在控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)240256路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無(wú)阻塞數(shù)字交換），其使用說(shuō)明將在后面開發(fā)實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)介紹。交換網(wǎng)絡(luò)控制器由U103等器件構(gòu)成

32、，U103中寫有MT8980的交換控制子程序及時(shí)隙搬移地址表，根據(jù)電話用戶的呼叫情況，將一方發(fā)送的PCM基群上的某個(gè)時(shí)隙數(shù)據(jù)搬移到對(duì)方接收的PCM基群上的某個(gè)時(shí)隙上去，即完成數(shù)據(jù)的時(shí)分交換。如圖12-2所示，為PCM基群中一幀數(shù)據(jù)的示意圖。MT8980進(jìn)行時(shí)分交換時(shí)采用的是順序讀入、控制讀出的T交換單元，四路話路的PCM數(shù)據(jù)按順序讀入芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，在呼叫建立階段根據(jù)呼叫命令，為每路PCM數(shù)據(jù)選定一個(gè)輸出時(shí)隙，這樣維持不變直到通話結(jié)束。電話A、電話B、電話C和電話D 的PCM編碼數(shù)據(jù)數(shù)率為2.048Mb/s，各自的發(fā)送和接收默認(rèn)時(shí)隙相同，分別為第4時(shí)隙(TP02)、第8時(shí)隙(TP03)

33、、第16時(shí)隙(TP04)和第24時(shí)隙(TP05)。參考0時(shí)隙為TP06(負(fù)向脈沖)，發(fā)送的PCM數(shù)據(jù)流在TP304、TP404、TP504和TP604均可測(cè)試，接收的PCM數(shù)據(jù)流在TP305、TP405、TP505和TP605均可測(cè)試。此時(shí)，交換方式應(yīng)選擇“時(shí)分MT8980”。在實(shí)際交換中，接收到的PCM數(shù)據(jù)流將比發(fā)送的PCM數(shù)據(jù)流延遲一幀時(shí)間，測(cè)試波形時(shí)請(qǐng)注意觀察。TP06TP02TP03TP04TP05發(fā)端PCM收端PCM第0時(shí)隙 電話A 電話B 電話C 電話D 圖4-2 時(shí)分交換中數(shù)據(jù)搬移示意圖 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1理解時(shí)分交換原理，利用時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩部電話單機(jī)通話，記錄工作過(guò)程。 四、

34、實(shí)驗(yàn)步驟1在關(guān)電的情況下，確認(rèn)發(fā)送增益跳線K301、K401等均設(shè)置為1-2相連左側(cè)；交換網(wǎng)絡(luò)接口插上“時(shí)分MT8980”交換模塊，保管好其它模塊；2打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；3通過(guò)薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“時(shí)分MT8980”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；4以電話A、電話B為例，分別接上電話單機(jī)；5四路數(shù)字電話用戶的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸入信號(hào)；TP304：電話A的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP404：電話B的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03； TP504：電話C的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP604：電話

35、D的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05；四路數(shù)字電話用戶的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)。TP305：電話A的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP405：電話B的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03；TP505：電話C的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP605：電話D的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05。注意：現(xiàn)每個(gè)PCM收發(fā)測(cè)試點(diǎn)測(cè)得的波形已是時(shí)分復(fù)用后波形，測(cè)量時(shí)注意對(duì)比各路PCM數(shù)據(jù)輸出的同步時(shí)隙脈沖。6雙蹤示波器同時(shí)測(cè)試TP304、TP405兩點(diǎn)或TP305、TP404兩點(diǎn)，是否有波形,按鍵說(shuō)話時(shí)

36、是否有變化；7示波器兩探頭放在TP304、TP405兩點(diǎn)上。電話A摘機(jī)，撥號(hào)49，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭能測(cè)到波形；8兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話正常通話。此時(shí)，按鍵或說(shuō)話，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭測(cè)到的波形，波形是否一樣；9更換其它電話呼叫組合，根據(jù)步驟5中列出的測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明，驗(yàn)證時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)MT8980的工作情況；10測(cè)試波形時(shí)，注意時(shí)隙脈沖與數(shù)據(jù)的時(shí)隙位置對(duì)比，時(shí)隙脈沖與時(shí)隙脈沖的位置對(duì)比，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的對(duì)比。五、思考題1. 畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形，并注明它是在何種狀態(tài)下測(cè)試到的波形。2簡(jiǎn)述時(shí)分交換的原理，并與空分交換作比較指出它們差別。3. 思考實(shí)驗(yàn)步驟10中各種情況出現(xiàn)的原因。六、實(shí)

37、驗(yàn)報(bào)告要求1. 根據(jù)圖4-2，結(jié)合T單元的控制原理，畫出其它電話呼叫組合的數(shù)據(jù)搬移示意圖，并分析工作過(guò)程。2. 分析實(shí)驗(yàn)中觀察的波形，結(jié)合時(shí)分交換的原理圖，回答實(shí)驗(yàn)操作步驟中及思考題的相關(guān)問(wèn)題。時(shí)分交換（CPLD）實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握時(shí)分交換T型接線器的工作原理；2理解時(shí)分復(fù)用原理；3掌握用CPLD完成時(shí)分復(fù)用、幀同步提取、時(shí)分交換、時(shí)分解復(fù)用的編程。二、實(shí)驗(yàn)原理用戶電路用戶電路用戶電路用戶電路時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)CPLD(EPM240)電話A電話B電話C電話D交換網(wǎng)絡(luò)控制電路64KHZ64KHZ64KHZ64KHZ編譯碼編譯碼編譯碼TP304TP305TP404TP405TP505TP504TP6

38、05TP604編譯碼1P01 1P02512KHZ數(shù)字中繼本節(jié)時(shí)分交換是采用CPLD實(shí)現(xiàn)。由圖4-3可知，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由4路數(shù)字電話用戶電路、時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個(gè)程控?cái)?shù)字交換機(jī)。圖4-3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框圖時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)采用一片數(shù)字可編程邏輯器件(EPM240)芯片編程實(shí)現(xiàn)，它內(nèi)部包含碼速調(diào)整器，串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲(chǔ)器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并-串變換器、交換控制等功能單元。輸入和輸出均是64K/S的PCM編碼數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)速率提高并時(shí)分復(fù)用后，在交換網(wǎng)絡(luò)控制器的控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中四路數(shù)

39、字話音或數(shù)據(jù)的無(wú)阻塞數(shù)字交換。（一）發(fā)端可編程邏輯器件CPLD可以將多路低速數(shù)據(jù)復(fù)接成一幀高速數(shù)據(jù)，復(fù)接數(shù)據(jù)速率為512K/S。復(fù)接后的幀結(jié)構(gòu)可自定義，復(fù)接后的數(shù)據(jù)幀如表4-1：表4-1幀頭PCM1PCM2PCM3PCM4信令備用備用幀頭：7EH，用于接收端幀同步提?。籔CM1PCM4：4路電話的PCM編碼數(shù)據(jù)，速率64K/S；信令：出局端的交換命令，用于收端進(jìn)行時(shí)分交換；備用：空閑。（二）收端可編程邏輯器件CPLD對(duì)接收的數(shù)據(jù)首先進(jìn)行幀定位，然后取出4路PCM數(shù)據(jù)和信令，并根椐信令進(jìn)行時(shí)分交換。（三）CPLD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理框圖，見下圖4-4：發(fā)定時(shí)、幀頭碼速調(diào)整收定時(shí)分接碼速恢復(fù)同步TP304

40、TP404TP504TP604圖4-4 CPLD內(nèi)部功能方框圖復(fù)接交換信令時(shí)分交換提取信令TP305TP405TP505TP6051P01 1P02數(shù)字中繼三、實(shí)驗(yàn)步驟1在關(guān)電的情況下，確認(rèn)發(fā)送增益跳線K301、K401等均設(shè)置為1-2相連；交換網(wǎng)絡(luò)接口插上“時(shí)分CPLD”交換模塊，保管好其它模塊；2用鉚孔連接線連接1P01、1P02；3打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；4通過(guò)薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“時(shí)分CPLD”；5以電話A、電話B為例，分別接上電話單機(jī)；6四路數(shù)字電話用戶的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸入信號(hào)；TP304：電話A的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈

41、沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP404：電話B的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03； TP504：電話C的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP604：電話D的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05；四路數(shù)字電話用戶的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)。TP305：電話A的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP405：電話B的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03；TP505：電話C的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP605：電話D的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05。7雙蹤示波器同時(shí)測(cè)試TP3

42、04、TP405兩點(diǎn)或TP305、TP404兩點(diǎn)，是否有波形,按鍵說(shuō)話時(shí)是否有變化；8示波器兩探頭放在TP304、TP405兩點(diǎn)上。電話A摘機(jī)，撥號(hào)49，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭能測(cè)到波形；9兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話正常通話。此時(shí)，按鍵或說(shuō)話，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭測(cè)到的波形，波形是否一樣；10測(cè)試1P01點(diǎn)波形，尋找?guī)^數(shù)據(jù)及其它四路PCM編碼數(shù)據(jù)，驗(yàn)證表5-1時(shí)隙分配表；11更換其它電話呼叫組合，根據(jù)步驟6中列出的測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明，驗(yàn)證CPLD時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的工作情況；12因用戶電話輸出PCM編碼數(shù)率為64K/S，所以一幀中也只能容納一路PCM數(shù)據(jù)，所以各路PCM編碼輸出同步時(shí)隙脈沖位

43、置一樣。測(cè)試數(shù)據(jù)波形時(shí)，注意時(shí)隙脈沖與數(shù)據(jù)的時(shí)隙位置對(duì)比，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的對(duì)比。四、思考題1筒述CPLD時(shí)分交換方式工作原理。2筒述進(jìn)行A、B兩路CPLD時(shí)分交換操作步驟，并說(shuō)明主要測(cè)量奌的信號(hào)波形及特點(diǎn)。3. 比較CPLD時(shí)分交換與MT8980時(shí)分交換的區(qū)別。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，理解幀數(shù)據(jù)格式并驗(yàn)證表5-1時(shí)隙分配表。2分析實(shí)驗(yàn)中觀察的波形，結(jié)合時(shí)分交換的原理圖，回答實(shí)驗(yàn)操作步驟中及思考題的相關(guān)問(wèn)題。時(shí)分交換（DSP）實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握時(shí)分交換T型接線器的工作原理；2理解時(shí)分復(fù)用原理；3了解DSP緩沖串口TDM的配置和DMA工作方式的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理本節(jié)時(shí)分交換是采用DSP芯片

44、，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)。由圖4-5可知，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由4路數(shù)字電話用戶電路、時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個(gè)程控?cái)?shù)字交換機(jī)。時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)主要由數(shù)字信號(hào)處理芯片（DSP）TMS320VC5402構(gòu)成，TMS320VC5402有兩個(gè)緩沖串口，它可以配置成標(biāo)準(zhǔn)E1接口的時(shí)分復(fù)用方式（TDM），當(dāng)緩沖串口數(shù)據(jù)的存取工作在DMA方式時(shí)，輸入碼流的32個(gè)時(shí)隙（信道）數(shù)據(jù)能自動(dòng)順序保存到指定的數(shù)據(jù)空間，CPU將順序輸入的32個(gè)信道數(shù)據(jù)根據(jù)呼叫交換命令控制輸出到輸出DMA緩沖區(qū)，從而完成時(shí)分交換功能。時(shí)分復(fù)用電話D電話C電話B電話APCM時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)TMS320VC5402呼叫交

45、換命令時(shí)分解復(fù)用電話D電話C電話B電話APCM3TP023TP03TP03圖4-5 數(shù)字時(shí)分交換DSP結(jié)構(gòu)示意圖本系統(tǒng)中有四個(gè)電話用戶，在進(jìn)行DSP時(shí)分交換實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)時(shí)，四個(gè)用戶各自對(duì)應(yīng)的PCM編碼數(shù)據(jù)輸出的標(biāo)準(zhǔn)E1接口上的時(shí)隙分別為：電話A用戶在4時(shí)隙，電話B用戶在8時(shí)隙，電話C用戶在16時(shí)隙，電話D用戶在24時(shí)隙。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的DSP緩沖串口0工作于TDM方式，用DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，緩沖串口的時(shí)鐘和幀置從動(dòng)方式。幀脈沖（0時(shí)隙TP03），發(fā)送碼流由BDX0輸出（3TP02），接收碼流進(jìn)入BDR0（3TP03）。此時(shí)，交換方式應(yīng)選擇“時(shí)分DSP”。在實(shí)際交換中，接收到的PCM數(shù)據(jù)流將比發(fā)送的PC

46、M數(shù)據(jù)流延遲一幀時(shí)間，測(cè)試波形時(shí)請(qǐng)注意觀察。TP06TP02TP03TP04TP05發(fā)端PCM數(shù)據(jù)流收端PCM數(shù)據(jù)流第0時(shí)隙 電話A 電話B 電話C 電話D 圖4-6 時(shí)分交換中數(shù)據(jù)搬移示意圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1在關(guān)電的情況下，確認(rèn)發(fā)送增益跳線K301、K401等均設(shè)置為1-2連；交換網(wǎng)絡(luò)接口插上“時(shí)分DSP”交換模塊，保管好其它模塊；2打開實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；3通過(guò)薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“時(shí)分DSP”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；4以電話A、電話B為例，分別接上電話單機(jī)；5四路數(shù)字電話用戶的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸入信號(hào)；TP304：電話A的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈

47、沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP404：電話B的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03； TP504：電話C的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP604：電話D的PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05；四路數(shù)字電話用戶的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，即時(shí)分網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)。TP305：電話A的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP02； TP405：電話B的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP03；TP505：電話C的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP04；TP605：電話D的PCM譯碼輸入測(cè)試點(diǎn)，同步時(shí)隙脈沖測(cè)試點(diǎn)TP05。注意：現(xiàn)每個(gè)PCM收發(fā)測(cè)試

48、點(diǎn)測(cè)得的波形已是時(shí)分復(fù)用后波形，測(cè)量時(shí)注意對(duì)比各路PCM數(shù)據(jù)輸出的同步時(shí)隙脈沖。6雙蹤示波器同時(shí)測(cè)試TP304、TP405兩點(diǎn)或TP305、TP404兩點(diǎn)，是否有波形,按鍵說(shuō)話時(shí)是否有變化；7示波器兩探頭放在TP304、TP405兩點(diǎn)上。電話A摘機(jī)，撥號(hào)49，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭能測(cè)到波形；8兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話正常通話。此時(shí)，按鍵或說(shuō)話，同時(shí)觀察示波器，哪個(gè)探頭測(cè)到的波形，波形是否一樣；9更換其它電話呼叫組合，根據(jù)步驟5中列出的測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明，驗(yàn)證DSP時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的工作情況；10測(cè)試波形時(shí)，注意時(shí)隙脈沖與數(shù)據(jù)的時(shí)隙位置對(duì)比，時(shí)隙脈沖與時(shí)隙脈沖的位置對(duì)比，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的對(duì)比。四、

49、思考題1簡(jiǎn)述DSP時(shí)分交換方式原理及實(shí)驗(yàn)操作步驟。2 記錄用示波器觀測(cè)TP04和3TP02等測(cè)量奌的波形，并確認(rèn)輸入碼流中4路電話PCM的位置。3簡(jiǎn)述時(shí)分交換單元有哪兩種基本的控制方式，本實(shí)驗(yàn)中選用的是哪種方式。4簡(jiǎn)述對(duì)三種時(shí)分交換方式實(shí)驗(yàn)的體會(huì)。5. 思考實(shí)驗(yàn)步驟10中各種情況出現(xiàn)的原因。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)步驟5中列出的測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明，驗(yàn)證DSP時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的工作情況；2分析實(shí)驗(yàn)中觀察的波形，結(jié)合時(shí)分交換的原理圖，回答實(shí)驗(yàn)操作步驟中及思考題的相關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)五 綜合實(shí)驗(yàn)電話會(huì)議功能開發(fā)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步加深對(duì)程控交換機(jī)服務(wù)程序的理解；2掌握編寫程序并學(xué)會(huì)調(diào)試的實(shí)驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1.電話會(huì)

50、議：通常是三方會(huì)議，可由電話A作主叫通過(guò)撥“*”號(hào)把另二路用戶叫出。三、實(shí)驗(yàn)器材1實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、示波器一臺(tái)；2PC機(jī)一臺(tái)、USB下載線一根。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容電話會(huì)議的呼叫接續(xù)工作已在U101中完成，電話A撥號(hào)“*”，電話B、電話C同時(shí)振鈴。學(xué)生要做的工作是編程完成電話會(huì)議的路由轉(zhuǎn)接（廣播方式），即將電話A（主講）的發(fā)送在交換模塊中同時(shí)和電話B、電話C的接收相連。交換模塊可以用空分的MT8816，也可以用時(shí)分交換芯片MT8980。根據(jù)實(shí)驗(yàn)二十六和二十七的編程調(diào)試基礎(chǔ)上，分別編制以電話會(huì)議路由接續(xù)方式的空分和時(shí)分交換控制程序，作為對(duì)程控編程實(shí)習(xí)的一次提高練習(xí)。時(shí)分廣播方式編程舉例：電話A的發(fā)送PCM在第

51、0碼流第4時(shí)隙，電話B的PCM收在第1碼流第8時(shí)隙，電話C的PCM收在第2碼流第16時(shí)隙，電話D的PCM收在第3碼流第24時(shí)隙，則時(shí)分交換程序如下：MOVDPTR,#CS8980；B路電話交換程序，CS8980地址#A000HMOVA,#B;確定輸出初始化碼流B路收MOVXDPTR,AMOVA,#B MOV DPTR,#0A028H;對(duì)該碼流的第8個(gè)信道使能 MOVX DPTR,AMOVDPTR,#CS8980MOVA,#B;確定輸出初始化碼流MOVXDPTR,AMOVA,#04H;取第0信道的第4時(shí)隙作為電話B的源MOV DPTR,#0A028H;對(duì)該碼流的第8信道的連接存儲(chǔ)器初始化 MOVX DPTR,A;*MOVDPTR,#CS8980；C路電話交換程序，CS8980地址#A000HMOVA,#B;確定輸出初始化碼流B路收MOVXDPTR,AMOVA,#B MOV DPTR,#0A030H;對(duì)該碼流的第16個(gè)信道使能 MOVX DPTR,AMOVDPTR,#CS8980MOVA,#B;確定輸出初始化碼流MOVXDPTR,AMOVA,#04H;取第0信道的第4時(shí)隙作為電話C的源MOV DPTR