| 如何用單片機實現FSK來電顯示解碼
原理:
此項目的關鍵是,FSK是連續相位的,且高電平與低電位的頻率不成倍數關係(1200Hz與2200Hz).採用測量脈衝寬度的話不容易確定上升沿與下降沿.理論上用A\D轉換後的幅值對時間查表可確定上升下降沿,但軟硬件太複雜,還不如買成品fsk解調IC.我採用的辦法是測量脈衝寬度,因爲數據是異步串行通訊方式,由1到0的下降沿來確定時鐘,即由1200hz到2200hz的改變來確定,關鍵是1200到2200的改變是任意相位的,而不是從0相位開始.說明白點,用單片機不停測脈衝寬度,先是1200的寬度,突然來了個脈衝寬度在1200與2200之間,這說明下降沿在這個脈衝內的某個時間,怎麼確定這個時間呢?經過我周密計算
:--) ,公式如下,
T(下降沿距當前時間)=[ T(這個脈衝時間) - T(2200hz脈衝寬度) ] x 2.2
有了起始位的下降沿,檢測1200Hz,2200Hz對你們來說就容易了吧?
資料:
電話主叫號碼信息的識別及實現
----主叫號碼信息識別及傳送(CID,Calling Identity Delivery),是指交換機將主叫用戶的主叫號碼及呼叫的日期、時間等信息傳送給被叫用戶,由被叫號用戶的主叫號碼顯示器將信息顯示出來並存儲。以便用戶摘機前就知道到底誰打電話來,或外出回來後查閱誰來過電話。它是由具有主叫號碼信息識別服務功能的交換機與具有主叫號碼顯示服務功能的終端相配合來實現,在終端上可以顯示主叫電話機的號碼、呼叫時間等信息。
一、CID技術產生背景
----美國貝爾通信研究室（BELLCORE）首先引入話音頻帶數據通信的調製解調方式來實現CID業務,並在1990年提出了相關技術建議（TR-TS-000031,ISUE3,1990年1月）,該建議經過多次修改後被稱爲Bell202建議。數據傳送採用了移頻鍵控（FSK）方式,通常稱爲移頻鍵控方式。
與此同時,歐洲以瑞典爲代表的研究機構爲能在自己生產的交換機上方便地實現主叫號碼傳送（Calling Number Delivery）業務,電話終端與交換機之間採用雙音多頻號碼傳送方式作爲解決方案,通常稱爲雙音多頻方式。
----經過多年的研究和發展,許多國家認爲移頻鍵控方式有較好的發展前景,紛紛以此爲基礎來制定本國的標準。到目前爲止,採用移頻鍵控方式的國家和地區有美國、加拿大、比利時、英國、西班牙、日本、新加坡和中國等。
類別 移頻鍵控方式 雙音多頻方式
傳送速度 約1200bit/s 約12.5字符/s**
規定時間內的信息量
（字符） 最多約600 最多約38
字符集 ASCII 只能是數字及少數字符
傳送可靠性 高 較高
應用 廣泛 較少
表1 移頻鍵控方式與雙音多頻方式的比較
*雙音頻40ms發送,間隔40ms
二、CID業務功能電話網上開展CID業務,必須考慮各方權益。主叫用戶可以根據自己的意願在一定權發內控制是否向被叫用戶傳送自己的號碼。被叫用戶在登記主叫信息顯示權限後,交換機應向被叫用戶傳送主叫信息。
1、主叫用戶叫信息顯示權限
----主叫用戶主叫信息顯示權即主叫用戶是否允許向被叫用戶顯示主叫信息。
----作爲主叫用戶,發出呼叫時可以有允許CID和限制CID兩種選擇。
（1）允許顯示
主叫用戶的一切正常撥號,均爲允許CID的呼叫,應向被叫用戶所在終端交換機傳送主叫信息。這類用戶也可以要求在某次呼叫時不向被叫用戶顯示主叫信息,這時需要在該次呼叫撥號之前加撥一標誌號碼（如**,發端交換機收到**後,判別定爲該次呼叫的CID業務被限制,送出限制標誌,終端交換機不將該次呼叫的主叫號碼送到被叫終端設備。
（2）限制顯示
主叫用戶的一切正常撥號,均爲限制CID的呼叫,其主叫號碼不送到被叫用戶終端設備。這類用戶也可以要求在某次呼叫時向被叫用戶顯示主叫號碼,這時需要在該次呼叫撥號之前加撥一標誌號碼（如**,發端交換機收到**後,判定爲該次呼叫的CID業務被允許,送出允許標誌,終端交換機將該諮和叫的主叫號碼送到被叫終端設備。
----無論主叫是允許CID用戶還是限制CID用戶,當呼叫的對方是110,119,120,122等特服終端時,其主叫號碼一定要傳送到被叫終端上。
2、被叫用戶主叫信息顯示權限
被叫用戶主叫信息顯示權限即被叫用戶能否顯示主叫信息。
（1）用戶登記主叫信息顯示權限
用戶登記了主叫信息顯示權限後,在作爲被叫用戶時,終端交換機應向用戶傳送相應的顯示信息。
·在一次呼叫有主叫號碼,則顯示“號碼+日期+時間”;
·在一次呼叫中終端交換機沒有收到主叫號碼,則顯示“O”;·在一次呼叫中如果不允許顯示主叫號碼,則顯示“P”。
（2）用戶不登記主叫信息顯示權限
如不登記此權限,交換機不向此用戶發送任何信息。
三、CID業務的基本技術
----採用移頻鍵控(FSK)傳送方式的交換機應具備與該方式有關的硬件環境,以及數據處理和傳送所必要的軟件環境。
1、主叫號碼及標誌在局間的傳送
----主叫號碼信息顯示是由終端交換機傳給被叫用戶終端設備的,因此終端交換機應能順利得到主叫方號碼,這就要求發端交換機將主叫號碼等信息通過局間信令系統（如七號信信）傳送給終端交換機,隨主叫號碼一起傳送的還有一個標誌碼,表示主叫方的意願。如“X”表示主叫號碼可以傳送給被叫用戶;“Y”表示主叫碼不願意傳送給被叫用戶。
2、主叫信息從終端交換機到用戶的傳送
----終端交換得到主叫號碼信息後,根據被叫用戶特徵以及主叫用戶標誌碼來控制主叫號碼信息的傳送,可以有下列幾種處理方式：
·被叫是未申請CID服務的用戶時,不傳送任何信息;
·被叫是CID用戶時,主叫標誌是“Y”時,傳送“P”;
·被叫是CID用戶時,主叫標誌是“X”時,傳送“主叫號碼+時間+日期”;
·被叫是110,119,120,122等特服用戶時,無論主叫標誌是“X”還是“Y”均傳送主叫號碼的信息。
----終端交換機在傳送主叫號碼信息前,還要根據被叫用戶目前所處的狀態,採用不同的傳送序列和格式。以保證傳送能順利進行。
（1）被叫話機在掛機狀態
對於採用移頻鍵控方式的交換機,終端交換機將主叫號碼信息在第一次振鈴和第二次振鈴間隔期間,將主叫號碼信息以移頻鍵控（FSK）的方式傳送給被叫用戶終端設備。
（2）被叫話機處在通話狀態
當被叫用戶登記某些業務（如呼叫等待）時,若被叫用戶處在通話狀態下,則終端交換機仍可向被叫用戶傳送主叫信息。
----例如,具有CID功能的用戶乙與用戶甲通話時,又有用戶丙呼叫用戶乙,則在用戶乙終端設備上顯示用戶丙的識別信息。
四、CID數據傳送協議
----數字用戶的主叫號碼顯示功能可以採用窄帶ISDN協議來實現,模擬用戶的主叫號碼顯示功能主要採用移頻鍵控、雙音多頻方式。
1、掛機狀態下的數據傳送
----在一次呼叫中若被叫用戶申請了CID業務,則終端交換機向該被叫用戶傳送主叫識別信息數據。在數據傳送前或過程中,如果用戶摘機,則傳送停止且呼叫處理正常進行。
2、通話狀態下的數據傳送
----在通話狀態下傳送靈敏據,交換機首先“切斷 ”與對端的話音通路,並向被叫用戶傳送提示序列。提示序列由用戶提示音（SAS）和對方終端提示信事情（CAS）組成。用戶提示音的目的是提示用戶有新等待的呼叫,可採和呼叫等待音。電話終端提示信號是用來提示電話終端準備接收數據。
----電話終端收到終端提示信號後就將送受話器靜音以防止近端干擾,將數據接收器連接到用戶線上,並用應答（ACK）信號響應以通知交換機已準備好。
----交換機收到應答信號後,數據傳送開始,交換機將消息發送給電話終端並在數據傳送一結束就馬上恢復與對端的話音通路,同時,恢復話機的話音通路。
----在通話狀態下傳送提示序列和數據期間,交換機應以至少50dB的損耗阻塞與對端的話音傳送,防止這些信號到達遠端。
----用戶乙所在的交換機一旦查出他的一個“瞬斷”（flash）信號或用戶掛機,就停止數據傳送,並按正常接續處理。
----若交換機查出用戶丙或用戶甲掛機,則繼續數據傳送。若用戶乙在15s內未對新插入的呼叫進行響應,交換機將釋放新的呼叫。
3、主叫識別信息數據的格式
----主叫識別數據格式有兩種;單數據消息格式（SDMF）和複合數據消息格式（MDMF）。前者的結構簡單,可容納的信息內容較少,如：呼叫序號、呼叫建立日期和時間及主叫號碼;後者的結構比較複雜,可容納的信息長度較長,除單數據格式內容以外還可傳主叫用戶的姓名等。
（1）單數據消息格式
單數據消息格式由消息頭和消息體組成,消息頭由消息類型和消息長度組成,它們均爲8bit。消息類型的值用來識別消息的特徵。消息長度指明後面所跟的消息字的長度。消息體包括交換機需傳給終端用戶的消息,消息體可容納1255個8bit的消息字。每個字用8bit帶校驗位的7位編碼字符集表示。
（2）複合數據消息格式
與單數據格式一樣,複合數據消息格式由消息體組成。不同的是,複合數據的消息體由一個或多個小的消息（稱爲參數消息）組成,參數消息同樣具有參數頭和參數體。參數頭包括參數類型和參數長度,它們均爲8bit。參數類型值用來識別後續參數字。參數長度指明參數體中參數字的數目。複合數據消息格式允許不同特徵產生的不同消息在同一個幀中傳送。
（3）消息幀格式
一個完整消息幀由信道佔用信號和9或0標誌信號、數據信息和校驗字組成。信道佔用信號和標誌信號的目的是提示電話終端準備接收數據。校驗字是用作差錯檢查。
·信道佔用信號：由一組300個連續的“0”和“1”交替的位組成,其第一個比特爲"0”,最後一個比特爲"1”。在通話狀態下,信道佔用信號不發送。
·標誌信號：由180個（在掛機狀態下）或80個（在通話狀態下）標誌位（邏輯“1”）組成。
·標誌位;由0~10個邏輯“1”組成。
·每個數據字之前先行一位“0”作爲起始位,在最後加一位“1”作爲結束位。每個數據字的最低位先發送。這樣,實際每個字佔10bit,即1PXXXXXXX0（P爲奇偶校驗位）。數據傳送時,信道佔用信號發送後接收標誌信號。
（4）數據定義
a.消息類型字
消息類型字的值（16進制數表示）從00~FF可定義256種不同特徵的消息,見表2。
值 含義 數據消息類型
00000100 主叫號碼傳送信息 單數據格式
10000000 呼叫建立 複合數據格式
其它 備用 備用
表2 消息類型定義
b.消息長度字
消息長度字爲消息體中消息字的數目。用16進制數表示,值從00~FF。
c.參數類型字
參數類型字的值（16進製表示）從00~FF可定義256種不同特徵的參數,見表3。
值 含義
00000001 呼叫時間
00000010 主叫號碼
00000100 無主叫號碼
00000111 主叫姓名
00001000 無主叫姓名
其它 備用
表3 參數類型定義
d.參數長度字
參數長度字爲參數體中參數字的數目。用16進制數表示,值從00~FF。
e.消息字和參數字
1.單數據消息格式消息字有以下各項：
·日期、時間（月、日、時、分）用ASCII字符表示,共8個字節;
·主叫號碼（如果允許顯示）用ASCII字符表示;
·如果不允許顯示主叫號碼,將傳送字符“P”;
·當終端交換機無法得到主叫號碼時,將傳送字符“O”。
單數據消息格式消息按消息類型（如：04H）、消息長度、消息字、月、日、時、分、主叫號碼（“O”或“P”）順序排列組成。
2.複合數據消息格式參數字有以下各項：
·日期、時間（月、日、時、分）用ASCII字符表示,共8個字符;
·主叫叫碼用ASCII字符表示;
·無主叫號碼用字符“P”或“O”表示;
·主叫姓名用ASCII字符表示。
·無主叫姓名用ASCII字符表示,用字符“P”或“O”表示。
----複合數據消息格式消息體一般按消息類型（如08H）、消息長度、參數消息（日期、時間）、參數消息（主叫號碼或“O”或“P”）的順序排列組成。
----所有的消息字和參數字都有奇偶校驗位（即比特位7）,採用奇校驗方式。
（5）差錯檢查
發送器按一定的算法計算出消息的校驗字並附加到消息後面。接收器在收到消息幀後重新計算出校驗字並與收到的校驗字相比較。若兩值相同則消息正確收到。校驗字的算法是將消息數據（即單數據格式的消息類型字,消息長度字和消息數據字;複合數據格式的消息類型字,消息長度字,所有的參數類型字,所有的參數長度字和所有的參數數據字）按256-模求和取補來得到校驗字。
4、交換機端的物理層數據傳送電參數
（1）移頻鍵控數據要求
·調製方式：相位連續二進制移頻鍵（B移頻鍵控）
·邏輯1：**
·邏輯0：**
·載波電平;標準600（測試終端的環路入口電平爲**）
·載波純度;信號（200~4000Hz）的總失真功率電平至少低於信號功率電平30dB。
·傳輸速率：
·數據傳送方式：二進制制異步串行方式
·源內阻及縱向平衡度應符合話音傳送的要求。
（2）信令
1、用戶提示音
·信事情音頻率：
·諧波失真：
·時間結構：
·信號電平：
2、電話終端提示信號的特徵
·雙音多頻信號爲：
低頻音：
高頻音：
·單音電平：
·持續時間：
·純度：信號（200~4000Hz）的總失真功率電平應至少低於每一個單音功率電平30dB。
3、應答信號的接收能力
·頻率：在通話狀態下雙音多頻“D”（941,1633Hz）
·信號頻率允差：
·持續時間：
·信號電平：-4~-23dBm
五、我國CID的狀況
----目前,我國已具備程控交換機開放多種新業務的條件：首先有發達的公衆通信網絡基礎。其次有先進的傳輸技術和交換技術,再有社會需求的增長和提高。
----這幾年來我國電信網絡基礎建設發展很快,電話普及率逐年提高。調查顯示,用戶迫切需要利用電話來傳遞更多的信息,其中包括主叫信息的顯示等。
----我國的一些廠家也開發一些CID產品,已經投放國內市場的有帶主叫識別信息顯示功能的電話機和電話外接顯示器,它們能夠接收交換機傳送的單數據格式和複合數據格式的主叫識別信息。其中,在掛機關狀態下,能正確接收和顯示主叫識別信息的話機爲CID-I類話機;在掛機和通話兩種狀態下能接收和顯示主叫識別住處的話機爲CID-II類話機。現在,主叫識別信息顯示的內容是單數據消息格式。如果顯示的內容爲複合數據消息格式就需要另加數據庫（用漢字顯示）,話機要帶漢字庫,成本高。如果用拼音,由於漢字同音字較多,有時顯示的意義不明。
----我國生產的交換機已具備移頻鍵控方式傳送CID信息的能力 ,如上海貝爾、NEC、大唐和華爲等廠家生龍活虎的交換機已經具備CID功能。目前我國只有幾個城市開放了CID業務,並取得了較好的經濟效益和社會效益。
|
