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两种无线数字调制解调器的设计对比

发布时间:2023-09-15 发布时间:
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摘 要:本文介绍了分别基于cmx469a和msm7512b设计实现的两种无线数字modem,说明了系统关键部分的硬件实现方法和软件设计,并对两种设计方案进行了对比分析。关键词:调制解调器;fsk;双工 cmx469a和msm7512b分别为cml公司和oki公司生产的单片调制解调器芯片,本文分别采用这两种芯片,设计实现了应用于无线安防监控等领域的数字调制解调器,并对两种方案做了对比分析。

图1 cmx469a与单片机接口连接关系

图2 msm7512b与单片机接口连接关系基于cmx469a的数字modem的设计与实现硬件设计 cmx469a和单片机的外部接口电路比较简单,可通过单片机at89c2051方便设置cmx469a的各功能引脚。cmx469a与单片机at89c2051的接口关系如图1所示。在工作过程中,首先通过单片机的p1口设置cmx469a的传输速率,引脚设置及其所对应的传输速率如表1所示。设定好其工作状态后,开启收/发使能,从而启动cmx469a。软件设计 单片机at89c2051分别通过外中断0和外中断1控制cmx469a的数据发送和接收。系统中的其他数据设备则通过rs-232或rs-485接口与单片机连接。 在数据接收模式下,单片机首先等待外中断int1的到来,然后通过p1端口接收cmx469a的解调数据,并将接收的数据通过标准串口发送至rs-232或rs-485接口,从而最终将数据发送至其他设备。 在数据发送模式下,单片机则首先通过串口接收来自其他外部设备的数据,存于数据缓冲区;然后启动cmx469a的发送使能tx enable,并等待外中断int0的到来;在每一次中断产生后,单片机通过p1端口发送1bit数据至cmx469a的tx data引脚,调制后的ffsk信号则经tx signal引脚发送至数传电台进行射频调制,或直接经电缆传输。 系统实现过程中,可以采取在数据包中附加数据同步头的形式,首先收发同步头,从而保持收发同步并保证数据传输的正确性。 需要注意的是,在对cmx469a进行接收使能操作并收到fsk信号后,其载波检测电路至少需要8bit的数据周期才能达到稳定状态,并在其载波检测carrier detect引脚端有稳定的高电平输出。因此,cmx469a应用在数据突发传输系统中时,如果仅通过其载波检测引脚的状态判断是否有数据接收,将造成数据丢失。基于msm7512b的数字modem的设计与实现硬件设计 相比较cmx469a而言,由于msm7512b为固定传输速率的modem芯片,其与单片机的接口更简单。msm7512b与单片机at89c2051的接口电路如图2所示。实际应用中,通过单片机at89c2051的p1.7引脚设置msm7512b的模拟发送信号的幅度:数字“1”对应-10dbm的幅度典型值,数字“0”对应-4dbm的幅度典型值。通过设置msm7512b的mod1、mod2引脚的状态,可定义其工作模式,具体定义如表2所示。软件设计msm7512b数字modem的软件设计比较简单。由于msm7512b为半双工modem芯片,因此在系统软件设计中,采用查询方式收发数据。为了进行收发同步并保证数据传输的正确性,也采用在数据包前附加数据同步头的方式。

结语 通过以上的设计与论述可以看出,基于msm7512b的数传modem设计更加简单,更加易于实现。但由于msm7512b芯片的传输速率和双工方式的限制,其只能应用于传输速率为1200bps的半双工数传领域。而基于cmx469a的数传modem控制相对复杂一些,但其最大传输速率可达4800bps,且可全双工工作。总之,基于cmx469a和msm7512b的无线数传modem均具有设计简单、易于实现、功能完善的优点,可广泛应用于安防监控、数据采集等无线数传领域。


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