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1、时隙交换电路MT8980D在程控机中的应用北京佳讯公司 周学义摘要：在目前集成度较高的新型数字交换电路中，MT8980D是Mitel公司生产的832时隙数字交换电路，本文介绍了它的原理及时序关系，并给出了单片机W77E58P与MT8980D的接口电路及控制软件程序，对其在程控数字交换机中的应用加以说明。 关键词：MT8980D 母线 时隙 W77E58P1 概述MT8980D是Mitel公司生产8线32时隙数字交换电路，一种性能优良的低功耗CMOS芯片。它内部包含串-并变换器、数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器等功能单元。输入输出均连接8条P
2、CM基群（30/32路，也称“母线”）数据线，在控制信号作用下，刻实现240/256路数字话音或数据的无阻塞数字交换。它是目前集成度较高的新型数字交换电路，可用于中小型程控用户数字交换机。在数字交换机中，数字交换网和用户电路占有较大比重，交换网络的大小和性能影响着交换机的最终容量和服务指标，MT8980D适合于中小型数字交换机中，信道速率64Kb/s，具有微处理器接口，见图1.。MT90820则可构成20482048的无阻塞数字交换网络，适合于大、中型程控交换机中，这里不作详细介绍。我国多数采用的是32路的PCM标准，常说的每条母线有32个时隙，其中0时隙用于传输系统的同步信息，第16时隙用于
3、传输信令，其余30路时隙来传输语音或数据。图1. MT8980D功能框图2 . MT8980D电路的基本原理串行PCM数据流以2.048Mb/s的速率（共32个64Kb/s，8比特数值时隙）分八路由STI0STI7输入，经串-并变换后，根据母线号和时隙依次存入2568比特数据存储器的相应单元内。控制寄存器通过控制接口接受来自微处理器的指令，并将此指令写到接续存储器。这样，数据存储器中各信道的数据即可按照接续存储器的内容（即接续命令）以某种顺序从中读出，再经复用、缓存、并-串变换后变为时隙交换后的八路2.048Mb/s串行码流，从而达到数字交换的目的。如果不再对控制存储器发出命令，则电路内部维持
4、现有状态，刚才交换过的两时隙将一直处于交换过程，直到接受新命令为止。接续存储器（Connection Memory）的容量为25611位，对应于256个输出信道。每个接续存储器11位又分为高3位和低8位两部分，前者决定本输出时隙的状态，后者决定本输出时隙所对应的输入时隙。另外，由于输出多路开关的作用，MT8980D可工作于两种模式。一种称为交换模式，可实现任意输入时隙至任意输出时隙的交换；另一种是消息模式（message mode），它允许交换机的控制系统通过MT8980D的控制接口，以使接续存储器低8位的内容作为数据直接输出到相应的时隙中去。电路内部的全部动作均可由微处理器通过控制接口控制，
5、可以读取数据存储器，控制寄存器和接续存储器的内容，并可向控制寄存器和接续存储器写入指令。此外，还可以置电路于分离方式，即微处理器的所有读操作均读自数据存储器，所有写操作均写至接续存储器的低8位微处理器对电路的控制主要体现在对内部存储器的读写操作，控制格式为：2.1 地址线（A5A0）：若A5=0，选择控制寄存器，所有操作均针对控制寄存器。若A5=1，则由A4A0选择时隙号，以保证对各时隙进行控制，如表1.所示。表1. 寻址表A5A4A3A2A1A0地址寻址位置0XXXXX00-1F控制寄存器10000020时隙010000121时隙11111113F时隙312.2 控制寄存器格式：如表2.所示
6、。表2. 控制寄存器格式位名称描述7模式控制位 当bit7=1时，无论bit3,bit4是什么状态，所有读操作均读自数据存储器；所有写操作均写至接续存储器的低8位。6 当bit6=1，ODE=1时，为消息方式，当bit6=0，为交换方式。5不用 4-3存储器选择位00 测试芯片时用，通常不能设成此状态01 选择数据存储器10 选择接续存储器低8位11 选择接续存储器高8位2-0码流地址位 决定所选下一操作的输入母线或输出母线号2.3 接续存储器高8位格式：如表3.所示。表3. 接续存储器高8位格式位名称描述7-3不用 若读操作时，均置为02消息通道 当b2=1时，工作于消息方式，接续存储器的低
7、8位内容被作为数据送至输出母线中，当b2=0时，工作于交换方式，即接续存储器低8位的内容作为数据存储器的地址，将输入时隙数据读到交换所要求的输出母线的相应时隙中。1CSTo位 其内容将在下帧从CSTo端输出0输出允许位 当ODE=1时，且控制寄存器b6=0，若此位为1，则数据输出到相应母线和时隙中；若为0，则输出时隙呈高阻。2.4 接续存储器高8位格式：如表4.所示。表4. 接续存储器低8位格式位名称描述7-5码流地址位 这3位的2进制数确定输入母线号，如b7b6b5=100，则接续存储器选中SDI4存入的数据存储地址。4-0信道地址位 这5位确定b7b5所选中的母线时隙号，如：b4b3b2b
8、1b0=10010，选中的时隙为18。但若接续存储器高8位的b2=1时，便转入消息方式，b7b0的内容会被直接送至相应输出的母线中。3 . MT8980D的时序图我们可以从MT8980D时序图上看出（如图2.），对MT8980D进行读写时，在DS（数据选通信号）的上升沿，控制信号必须有效，当DTA（数据应答信号）应答后，在DS下降沿，读写数据有效。图2. MT8980D时序图4. W77E58P与MT8980D连接电路图由于MCS-51系列单片机与MT8980D不能直接相连，原因是MT8980D有一个DTA数据应答信号输出，微处理器接口的数据证实信号就是DTA数据输出信号，当读写MT8980D
9、时，DTA有效，则表示处理完数据，所以我们要在DTA应答前，插入等待。笔者采用兼容MCS-51系列的W77E58P，它有一个WAIT脚，可以与MT8980D直接相连，读写MT8980D时，省去了DTA应答的插入等待时间，插入等待由微处理器内部进行，详见W77E58P的芯片说明。这里以W77E58P与MT8980D连接电路图为例，说明由微处理器通过I/O端口控制MT8980D的全部过程。如图3.所示。图3. W77E58P与MT8980D的连接电路图5. W77E58P控制MT8980D的程序实例根据本文前面的介绍，我们通过图3.的接口电路，可以读取数据存储器、控制寄存器和接续存储器的内容，并可
10、向控制寄存器和接续存储器写指令。笔者在实践中，是把对MT8980D的控制写成以下子程序。5.1 写MT8980D控制寄存器#define uchar unsigned char #define CMH 0x18 /*高位控制存储器选择*/#define CML 0x10/*低位控制存储器选择*/#define X_W 0x00/*写数据寄存器*/#define X_R 0x60/*读数据寄存器*/#define DS8980P10#define CS8980P27/*入口参数为：dat_w */void w9080cr(uchar dat_w)DS8980=0;/* 置DS为低 */P2=0X
11、00；/* CS=0；选择控制寄存器写*/DS8980=1;/* 置DS为高 */P0=dat_w;/* 写控制字 */* Do while (DTA=1);若没有WAIT脚微处理器，判断DTA不为0时等待，加入此行 */DS8980=0;CS8980=1;/* CS=1 */ 5.2 对MT8980D寄存器的控制/*入口参数 hlx：时隙（0-31），dat_w：数据 */void w8980x(uchar hlx, uchar dat_w)DS8980=0;/* DS置0 */P2=X_W | hlx;/* 选中时隙 */DS8980=1;/* DS置1 */P0=dat_w;/*写数据d
12、at_w */DS8980=0;CS8980=1;/* CS=1 */5.3 在消息模式下，将相应的数据送到相应的输出母线中/* 参数 hwo：对应母线号，tso：对应时隙号，tdata：数据*/#pragma DISABLE /* 在本函数执行期间，禁止中断发生 */void tmsg8980(uchar hwo, uchar tso, uchar tdata)w8980cr(CML+hwo);/* 选中接续存储器低8位，母线为：hwo */ w8980x(tso,tdata);/* 写相应数据tdata */ w8980cr(CMH+hwo);/* 选中接续存储器高8位，母线为：hwo *
13、/ w8980x(tso,0x05);/* 消息模式 */ 5.4 将两条指定线路做单向连接/* 参数：hwi：输入母线，tsi：输入时隙，hwo：输出母线，tso：输出时隙 */#pragma DISABLE void catocb(uchar hwi,uchar tsi, uchar hwo, uchar tso)w8980cr(CMH+hwo);w8980x(tso,0x01);w8980cr(CML+hwo);w8980x(tso,(hwi5)+tsi); 5.5 将两条指定线路做双向连接/* 参数：hwi：输入母线，tsi：输入时隙，hwo：输出母线，tso：输出时隙 */void
14、connect(uchar hwi,uchar tsi, uchar hwo, uchar tso)catocb(hwi,tsi,hwo,tso);catocb(hwo,tso,hwi,tsi); 6. W77E58P控制MT8980D在程控数字交换机中的应用实例6.1 程控交换机中的时隙交换在数字程控交换系统中，话路连接、送音（如拨号音，忙音）等都要用到母线、时隙的交换。例如：共电用户母线为2，时隙为3；与程控交换机主网系统母线为0，时隙为8进行连接。只要调用5.5提到的双向连接即可，也就是通常所说的话路接续。connect（2,3,0,8）；/* 将母线2的时隙3与母线0的时隙8语音时隙进行双向连接 */当然，也可以单向连接，如共电摘机，需接拨号音，可以将拨号音对应的母线和时隙作单向连接。若拨号音的母线为4，时隙为7，则作如下单向连接，摘机即可听到拨号音：catocb（4,7,2,3）；/* 将拨号音送到共电 */6.2 程控交换机的控制应用在数字程控交换系统中，微处理器控制MT898
