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【摘要】介绍一种基于 ARM 的来电号码显示器的实现方案。利用CID芯片HT9032C来解调FSK码，同时可实现液晶显示、E2PROM存储和语音播报电话主叫号码等功能，以 SPI 串行接口智能显示键盘控制芯片 ZLG7289A 为核心设计的键盘电路可实现查阅、删除信息。文章详细介绍了系统的硬件电路设计和软件流程。
【关键词】智能来电显示; ARM; HT9032C;频移键控
1 系统硬件设计
1.1 系统总体设计
整个系统由5 部分组成，分别是：（1）FSK 信号解调;（2）来电号码语音播报;（3）显示来电;（4）存储来电信息;（5）按键控制部分 具体如图1 所示
图1 系统组成框图
1.2 系统各组成部分设计
（1）FSK 信号解调
主叫号码信息常采用频移键控（FSK）方式，在被叫挂机（On_Hook）或摘机通信状态下传送。挂机状态下传送方法是终端交换机将主叫信息在第一次振铃和第二次振铃期间传给被叫用户。电话线经过接口电路接到 HT9032C 的 TIP，RING，RDET1和RDET2脚，当有振铃信号来时，HT9032C的RDET 脚触发下降沿。当检测到有效载波信号，CDET 触发下降沿。在DOUT脚输出包括信道占用信号、标志信号和主叫识别信号的所有信号; 在DOUTC 脚只输出主叫识别信号。
HT9032C 与 ARM9 的具体硬件连线如图2所示。HT9032C的RDET引脚接MCU 的外部中断0，HT9032C 的 CDET 引脚接 MCU 的外部中断1，当检测到有效解调后的主叫识别信号，CDET 脚触发外部中断1 程序。HT9032C 的 DOUTC 引脚接 MCU 的串行中断。当检测到振铃和有效载波信号，便打开串口中断，接收解调的 FSK 信号，得到来电信息。
（2）来电号码语音播报
采用录放一体化的高保真单片固态语音集成电路ISD1420 实现自动语音播放来电号码。
（3）显示来电
LCD模块接收到来电信息后即依次取出主叫号码、日期、时间等信息进行显示。
（4）存储来电信息
采用允许三总线工作的串行外设接口（SPI）芯片X25045 作为存储器。此芯片降低了系统成本并减少了对电路板空间的要求; 通过编程监控系统，当系统发生故障时自动以 RESET 信号作出响应; X25045 的存贮器部分是 CMOS 的4096 bit（512 × 8）串行 E2PROM。
（5）按键控制部分
采用 ZLG7289A 控制3 个按键：DEL 上 UP下 DOWN 分别用于删除 查阅主叫信息
2 主叫识别信息的两种数据格式
终端交换机向该被叫用户传送主叫识别信息数据传送时序如图3 所示
图3 主叫识别信息数据传送时序
主叫识别数据格式有两种;单数据消息格式（SDMF）和复合数据消息格式（MDMF）。前者的结构简单，可容纳的信息内容较少，如：呼叫序号、呼叫建立日期和时间及主叫号码;后者的结构比较复杂，可容纳的信息长度较长，除单数据格式内容以外还可传主叫用户的姓名等。
（1）单数据消息格式（SDMF）
单数据消息格式由消息头和消息体组成，消息头由消息类型和消息长度组成，它们均为8bit。消息类型的值用来识别消息的特征。消息长度指明后面所跟的消息字的长度。消息体包括交换机需传给终端用户的消息，消息体可容纳1255个8bit的消息字。每个字用8bit带校验位的7位编码字符集表示。其消息格式如图4 所示
图4 单数据消息格式组成图
（2）复合数据消息格式（MDMF）
与单数据格式一样，复合数据消息格式由消息体组成。不同的是，复合数据的消息体由一个或多个小的消息（称为参数消息0组成，参数消息同样具有参数头和参数体。参数头包括参数类型和参数长度，它们均为8bit。参数类型值用来识别后续参数字。参数长度指明参数体中参数字的数目。复合数据消息格式允许不同特征产生的不同消息在同一个帧中传送。
（2）外部中断0 服务程序
当有振铃信号来时，便触发外部中断0 服务程序若判断为第一次振铃，则开外部中断1，判断是否有有效解调 FSK 信号
（3）外部中断1 服务程序
当判断有有效信号来时，便触发外部中断 0 服务程序 若判断为第一次振铃，则打开串口中断，准备接收解调为串行异步二进制数据的来电信息
（4）串口中断程序
在串口服务程序中不断记录缓冲器 SUBF 中的数据，存储并显示当前信息
4 实验数据分析
串口输出的字符串为：0x80 0x18 0x32 0x00 0x31 0x34 0x30 0x39 0x32 0x38 0x31 0x33 0x33 0x34 0x30 0x35 0x33 0x33 0x33 0x38 0x32 0x38 0x32 0x37 0x39 0xEF
经过分析，0x80 表示此消息数据为复合数据消息格式，0x18 表示数据长度，后面则表示时间为 2014 年09月28日 13时 34 分，来电号码为 05332828279，校验字为0xEF 所有数据和（包括校验位）按 256 的模求和为00，证明收到的数据完全正确。
参考文献：
[1]樊昌信，通信系统原理. 西安：电子工业出版社，2007.
[2]高万兵，王忠庆，任一峰. 基于HT9032C 的新型来电显示器设计. 新器件新技术，2010（3）：49 - 51.
【关键词】智能来电显示; ARM; HT9032C;频移键控
1 系统硬件设计
1.1 系统总体设计
整个系统由5 部分组成，分别是：（1）FSK 信号解调;（2）来电号码语音播报;（3）显示来电;（4）存储来电信息;（5）按键控制部分 具体如图1 所示
图1 系统组成框图
1.2 系统各组成部分设计
（1）FSK 信号解调
主叫号码信息常采用频移键控（FSK）方式，在被叫挂机（On_Hook）或摘机通信状态下传送。挂机状态下传送方法是终端交换机将主叫信息在第一次振铃和第二次振铃期间传给被叫用户。电话线经过接口电路接到 HT9032C 的 TIP，RING，RDET1和RDET2脚，当有振铃信号来时，HT9032C的RDET 脚触发下降沿。当检测到有效载波信号，CDET 触发下降沿。在DOUT脚输出包括信道占用信号、标志信号和主叫识别信号的所有信号; 在DOUTC 脚只输出主叫识别信号。
HT9032C 与 ARM9 的具体硬件连线如图2所示。HT9032C的RDET引脚接MCU 的外部中断0，HT9032C 的 CDET 引脚接 MCU 的外部中断1，当检测到有效解调后的主叫识别信号，CDET 脚触发外部中断1 程序。HT9032C 的 DOUTC 引脚接 MCU 的串行中断。当检测到振铃和有效载波信号，便打开串口中断，接收解调的 FSK 信号，得到来电信息。
（2）来电号码语音播报
采用录放一体化的高保真单片固态语音集成电路ISD1420 实现自动语音播放来电号码。
（3）显示来电
LCD模块接收到来电信息后即依次取出主叫号码、日期、时间等信息进行显示。
（4）存储来电信息
采用允许三总线工作的串行外设接口（SPI）芯片X25045 作为存储器。此芯片降低了系统成本并减少了对电路板空间的要求; 通过编程监控系统，当系统发生故障时自动以 RESET 信号作出响应; X25045 的存贮器部分是 CMOS 的4096 bit（512 × 8）串行 E2PROM。
（5）按键控制部分
采用 ZLG7289A 控制3 个按键：DEL 上 UP下 DOWN 分别用于删除 查阅主叫信息
2 主叫识别信息的两种数据格式
终端交换机向该被叫用户传送主叫识别信息数据传送时序如图3 所示
图3 主叫识别信息数据传送时序
主叫识别数据格式有两种;单数据消息格式（SDMF）和复合数据消息格式（MDMF）。前者的结构简单，可容纳的信息内容较少，如：呼叫序号、呼叫建立日期和时间及主叫号码;后者的结构比较复杂，可容纳的信息长度较长，除单数据格式内容以外还可传主叫用户的姓名等。
（1）单数据消息格式（SDMF）
单数据消息格式由消息头和消息体组成，消息头由消息类型和消息长度组成，它们均为8bit。消息类型的值用来识别消息的特征。消息长度指明后面所跟的消息字的长度。消息体包括交换机需传给终端用户的消息，消息体可容纳1255个8bit的消息字。每个字用8bit带校验位的7位编码字符集表示。其消息格式如图4 所示
图4 单数据消息格式组成图
（2）复合数据消息格式（MDMF）
与单数据格式一样，复合数据消息格式由消息体组成。不同的是，复合数据的消息体由一个或多个小的消息（称为参数消息0组成，参数消息同样具有参数头和参数体。参数头包括参数类型和参数长度，它们均为8bit。参数类型值用来识别后续参数字。参数长度指明参数体中参数字的数目。复合数据消息格式允许不同特征产生的不同消息在同一个帧中传送。
（2）外部中断0 服务程序
当有振铃信号来时，便触发外部中断0 服务程序若判断为第一次振铃，则开外部中断1，判断是否有有效解调 FSK 信号
（3）外部中断1 服务程序
当判断有有效信号来时，便触发外部中断 0 服务程序 若判断为第一次振铃，则打开串口中断，准备接收解调为串行异步二进制数据的来电信息
（4）串口中断程序
在串口服务程序中不断记录缓冲器 SUBF 中的数据，存储并显示当前信息
4 实验数据分析
串口输出的字符串为：0x80 0x18 0x32 0x00 0x31 0x34 0x30 0x39 0x32 0x38 0x31 0x33 0x33 0x34 0x30 0x35 0x33 0x33 0x33 0x38 0x32 0x38 0x32 0x37 0x39 0xEF
经过分析，0x80 表示此消息数据为复合数据消息格式，0x18 表示数据长度，后面则表示时间为 2014 年09月28日 13时 34 分，来电号码为 05332828279，校验字为0xEF 所有数据和（包括校验位）按 256 的模求和为00，证明收到的数据完全正确。
参考文献：
[1]樊昌信，通信系统原理. 西安：电子工业出版社，2007.
[2]高万兵，王忠庆，任一峰. 基于HT9032C 的新型来电显示器设计. 新器件新技术，2010（3）：49 - 51.