TST交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

1、*實踐教學(xué)*蘭州理工大學(xué)計算機與通信學(xué)院2010年春季學(xué)期交換原理課程設(shè)計題 目：T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 專業(yè)班級： 通信工程（3）班 姓 名： 張?zhí)炖?學(xué) 號： 07250318 指導(dǎo)教師： 藺 瑩 成 績： 摘要一個完整的通信系統(tǒng)由終端、交換、傳輸三部分構(gòu)成，交換是通信系統(tǒng)的核心。其中，時分接線器( T型) 和空分接線器( S型)是程控交換技術(shù)中最基本的交換單元電路。單獨的T接線器和S接線器，只適用于容量比較小的交換機，而對于大容量的交換機通常選用空分交換芯片和時分交換芯片構(gòu)成TST交換網(wǎng)絡(luò)，完成多語音用戶間的交換。TST（時分-空分-時分）交換網(wǎng)絡(luò)是在電路交換系統(tǒng)中經(jīng)常使用的一種交換

2、網(wǎng)絡(luò)，它是三級交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為T接線器，中間一級為S接線器，S級的出入線數(shù)決定于兩側(cè)T接線器的數(shù)量。第1級T接線器：負責(zé)輸入母線的時隙交換。S接線器：負責(zé)母線之間的空間交換。第2級T接線器：負責(zé)輸出母線的時隙交換。本次課程設(shè)計是在現(xiàn)代交換原理的基礎(chǔ)上利用時分交換芯片MT8980及空分交換芯片MT8816構(gòu)成TST交換網(wǎng)絡(luò)。其中，輸入級T型接線器為順序?qū)懭?、控制讀出，中間級S型接線器為輸入控制方式也可以是輸出控制工作方式，輸出級T型接線器工作方式為控制寫入、順序讀出。關(guān)鍵字：交換網(wǎng)絡(luò) MT8980 MT8816 TST。第1章 TST網(wǎng)絡(luò)及其組成1.1 時間接線器能。T接線器主要由話時間接線器簡

3、稱T接線器，其作用是完成一條時分復(fù)用線上的時隙交換功音存儲器(SM)和控制存儲器(CM)組成如圖所示，話音存儲器用來暫存話音數(shù)字編碼信息，每個話路為8bit。SM的容量即SM的存儲單元于時分復(fù)用線上的時隙數(shù)?？刂拼鎯ζ饔脕泶娣臩M的地址碼(單元號碼)，CM的容量通常等于SM的容量，每個單元所存儲SM圖1.1 T接線器1.工作方式是針對SM而言（CM總是輸入控制）2.話音存儲器的位數(shù)總按8bit計算。3.話音存儲器的容量等于輸入母線上每幀的時隙數(shù)。4.控制存儲器的容量等于話音存儲器的容量，控制存儲器每個單元的比特數(shù)決定于話音存儲器的容量。1.2 空間接線器空間接線器簡稱S接線器，其作用是完成不同

4、時分復(fù)用線之間在同一時隙的交換功能，即完成各復(fù)用線之間空間交換功能。在S接線器中，CM對電子交叉點的控制方式有兩種：輸入控制和輸出控制。圖1-2中S接線器采用輸入控制方式，S接線器完成了把話音信息b從入線PCM1上的TS1交換到出線PCM2上；同時完成了把話音信息a從入線PCM2上的TS3交換到出線PCM1上1.2 S接線器程控數(shù)字交換機，可采用小容量的程控數(shù)字用戶交換機的交換網(wǎng)絡(luò)采用單級T或多級T接線器組成。大容量的TST、TSST、甚至級數(shù)更多的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。1.3 TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)TST交換網(wǎng)絡(luò)由三級接線器組成，兩側(cè)為T接線器， 中間為S接線器，其三級結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。TST交換網(wǎng)絡(luò)

5、完成時分交換和空分交換，時分交換由T接線器完成，空分交換由S接線器完成。S接線器的輸入復(fù)用線和輸出復(fù)用線的數(shù)量決定于兩側(cè)T接線器的數(shù)圖1.3 TST交換網(wǎng)絡(luò)假定PCM1上的TS2與PCM8上的TS31進行交換，即兩個時隙代表 A、B兩個用戶通過TST交換網(wǎng)絡(luò)建立連接，構(gòu)成雙方通話。由于數(shù)字交換采用四線制交換，因此建立去（AB）和來話（BA）兩個方向的通話路由。交換過程如下：(1)AB方向，即發(fā)話是PCM1上的TS2，受話是PCM8上的TS31。PCM1上的TS2把用戶A的話音信息順序?qū)懭胼斎隩接線器的話音存儲器的2單元，交換機控制設(shè)備為此次接續(xù)尋找空閑內(nèi)部時隙，現(xiàn)假設(shè)找到的空閑內(nèi)部時隙為TS7

6、，處理機控制話音存儲器2單元的話音信息在TS7讀出，則TS2的話音信息交換到了TS7，這樣輸入T接線器就完成了TS2TS7的時隙交換。S接線器在TS7將入線PCM1和出線PCM8接通，使入線PCM1上的TS7交換到出線PCM8上。輸出T接線器在控制存儲器的控制下，將內(nèi)部時隙TS7中話音信息寫入其話音存儲器的31單元,輸出時在TS31 時刻順序讀出，這樣輸出T接線器就完成了TS7TS31的時隙交換。(2)BA方向，即發(fā)話是PCM8上的TS31，受話是PCM8上的TS2。PCM8上的TS31把用戶B的話音信息順序?qū)懭胼斎隩接線器的話音存儲器的31單元，交換機控制設(shè)備為此次接續(xù)尋找一空閑內(nèi)部時隙，現(xiàn)

7、假設(shè)找到的空閑內(nèi)部時隙為TS23處理機控制話音存儲器31單元的話音信息在TS23讀出，則TS31的話音信息交換到了TS23，這樣輸入T接線器就完成了TS31TS23的時隙交換。S接線器在TS23將入線PCM7和出線PCM0接通，使入線PCM8上的TS23交換到出線PCM1上。輸出T接線器在控制存儲器的控制下，將內(nèi)部時隙TS23中話音信息寫入其話音存儲器的2單元,輸出時在TS2時刻順序讀出，這樣輸出T接線器就完成了TS23TS2的時隙交換。為了減少鏈路選擇的復(fù)雜性，雙方通話的內(nèi)部時隙選擇通常采用反相法。所謂反相法就是如果AB 方向選用了內(nèi)部時隙x，則BA方向選用的內(nèi)部時隙號由下式?jīng)Q定：x+n/2

8、式中n為PCM復(fù)用線上一幀的時隙數(shù)，也就是說將一條時分復(fù)用線的上半幀作為去話時隙，下半幀作為來話時隙，使來去話兩個信道的內(nèi)部時隙數(shù)相差半幀。例如在圖1-3中，AB 方向選用內(nèi)部時隙TS7，x=7，則BA方向選用的內(nèi)部時隙為7+32/2=23，即TS23。此外，個別程控數(shù)字交換機采用奇、偶時隙法安排雙向信道。第2章 設(shè)計內(nèi)容2.1 目的及意義一個完整的通信系統(tǒng)由終端、交換、傳輸三部分構(gòu)成，交換是通信系統(tǒng)的核心，因此，“現(xiàn)代交換原理”是通信專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。其中，時分接線器( T 型) 和空分接線器( S型)是程控交換技術(shù)中最基本的交換單元電路。單獨的T接線器和S接線器，只適用于容量比較小的

9、交換機，而對于大容量的交換機通常選用空分交換芯片和時分交換芯片構(gòu)成TST交換網(wǎng)絡(luò)，完成多語音用戶間的交換。本設(shè)計要求學(xué)生在學(xué)習(xí)現(xiàn)代交換原理的基礎(chǔ)上，掌握T接線器和S接線器的功能，以及構(gòu)成TST交換網(wǎng)絡(luò)的方法，正確理解接線器的組成、工作方式和工作原理，這對學(xué)習(xí)和分析電話通信網(wǎng)、程控交換機是非常有益的。通過該課程設(shè)計的訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力和實際動手能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗。2.2 訓(xùn)練任務(wù)及要求1、掌握T接線器和S接線器的工作原理，TST交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方法。2、利用時分交換芯片和空分交換芯片構(gòu)成TST交換網(wǎng)絡(luò)，畫出原理圖。其中，輸入級T型接線器為順序?qū)懭?、控制讀出，中間級S型

10、接線器為輸入控制方式也可以是輸出控制工作方式，輸出級T型接線器工作方式為控制寫入、順序讀出。要求該網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)任何時隙語音和數(shù)據(jù)間的交換。3、可選用的芯片有時分交換芯片MT8980及空分交換芯片MT8816。其中，時分交換芯片MT8980是8線×32信道數(shù)字交換電路，輸入和輸出均鏈接8條PCM集群（30/32路）數(shù)據(jù)線，在控制信號作用下，可實現(xiàn)240/256路數(shù)字語音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換?？辗纸粨QMT8816芯片為CMOS大規(guī)模集成電路芯片，是一片8×16模擬交換矩陣，有8條COL線（L0L7）和16條ROW線（ROW0ROW15），形成一個模擬交換矩陣，它們可以通過任意

11、一個交叉點接通。查閱以上芯片的資料，熟悉各芯片的工作原理、性能及使用方法。第3章 設(shè)計所需元器件3.1 時分交換芯片MT8980MT8980由串-并變換器、數(shù)據(jù)存儲器、幀計數(shù)器、控制寄存器、控制接口單元、接續(xù)存儲器、輸出復(fù)用器與并-串變換器等部分構(gòu)成。串行PCM數(shù)據(jù)流以2.048Mbs速率(共32個64kbs，8比特數(shù)字時隙)分八路由STI0STI7輸入，經(jīng)串-并變換，根據(jù)碼流號和信道(時隙)號依次存入256×8比特數(shù)據(jù)存儲器的相應(yīng)單元內(nèi)?？刂萍拇嫫魍ㄟ^控制接口，接受來自微處理器的指令，并將此指令寫到接續(xù)存儲器。這樣，數(shù)據(jù)存儲器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲器的內(nèi)容(即接續(xù)命令)，以某種

12、順序從中讀出，再經(jīng)復(fù)用、緩存、并-串變換，變?yōu)闀r隙交換后的八路2.048Mbs串行碼流，從而達到數(shù)字交換的目的。如果不再對控制寄存器發(fā)出命令，則電路內(nèi)部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交換過的兩時隙將一直處于交換過程，直到接受新命令為止。接受存儲器的容量為256×11位，分為高3位和低8位兩部分，前者決定本輸出時隙的狀態(tài)；后者決定本輸出時隙所對應(yīng)的輸入時隙。另外，由于輸出多路開關(guān)的作用，電路還可以工作于消息模式(message mode)，以使接續(xù)存儲器低8位的內(nèi)容作為數(shù)據(jù)直接輸出到相應(yīng)時隙中去。 電路內(nèi)部的全部動作均由微處理器通過控制接口控制，可以讀取數(shù)據(jù)存儲器、控制寄存器和接續(xù)存儲器的內(nèi)容，并

13、可向控制寄存器和接續(xù)存儲器寫入指令。此外，還可置電路于分離方式，即微處理器的所有讀操作均讀自于數(shù)據(jù)存儲器，所有寫操作均寫至接續(xù)存儲器的低8位。時分交換芯片MT8980是8線×32信道數(shù)字交換電路，輸入和輸出均鏈接8條PCM集群（30/32路）數(shù)據(jù)線，在控制信號作用下，可實現(xiàn)240/256路數(shù)字語音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換。微處理器對電路的控制主要體現(xiàn)在對內(nèi)部存儲器的讀寫操作，控制格式為：地址線(A5A0)：若A50，選擇控制寄存器，所有操作均針對控制寄存器。若A51，則由A4A0選擇輸出碼流的信道號（時隙號）。MT8980共有8條2.048Mb/s 速率的PCM串行輸入碼流，每個碼流中

14、共有32個8比特數(shù)字時隙（信道），輸入的各信道數(shù)據(jù)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后存入該信道對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器中（片內(nèi)有256個8比特的數(shù)據(jù)存儲器）。MT8980共有8條2.048Mb/s 速率的PCM串行輸出碼流，每個碼流中共有32個8比特數(shù)字時隙（信道），每個輸出信道（時隙）都有一個11位的接續(xù)存儲器和它對應(yīng)?？刂萍拇嫫魍ㄟ^控制接口，接受來自微處理器的指令，并將此指令寫到接續(xù)存儲器。這樣，數(shù)據(jù)存儲器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲器的內(nèi)容（即接續(xù)命令，輸出信道的數(shù)據(jù)來自哪個輸入碼流的哪個時隙），以某種順序從中讀出，再經(jīng)復(fù)用、緩存、并串變換，變?yōu)闀r隙交換后的8路2.048Mb/s串行碼流,從而達到數(shù)字交換的目的。如果不

15、再改寫接續(xù)存儲器中的內(nèi)容，則電路內(nèi)部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交換過的兩時隙將一直交換下去，直到接受新命令為止。3.2 空分交換MT8816空分交換MT8816芯片為CMOS大規(guī)模集成電路芯片，是一片8×16模擬交換矩陣，有8條COL線（L0L7）和16條ROW線（ROW0ROW15），形成一個模擬交換矩陣，它們可以通過任意一個交叉點接通。該實驗系統(tǒng)是由話路單元和控制單元兩大部分組成，其中話路單元由用戶電路、自動交換網(wǎng)絡(luò)、音信號產(chǎn)生電路、供電系統(tǒng)電路等組成,如圖3.1。圖3.2是空分交換網(wǎng)絡(luò)芯片MT8816功能圖。圖3.1 實驗系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框圖圖3.2 空分交換網(wǎng)絡(luò)芯片MT8816功

16、能圖。圖3.3 MT8816交換矩陣示意圖表3.1 MT8816地址譯碼真值表MT8816工作原理MT8816是一片8×16模擬交換矩陣CMOS大規(guī)模集成電路芯片，如圖3.2所示，圖中有8條COL線（COL0COL7）和16條ROW線（ROW0ROW15），形成一個模擬交換矩陣。它們可以通過任意一個交叉點接通。芯片有保持電路，因此可以保持任一交叉接點處于接通狀態(tài)，直至來復(fù)位信號為止。CPU可以通過地址線ACOL2ACOL0和數(shù)據(jù)線AROW3AROW0進行控制和選擇需要接通的交叉點號。ACOL2ACOL0管COL7COL0中的一條線。ACOL2ACOL0編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以

17、接通交叉點相應(yīng)的COLi；AROW3AROW0管ROW15ROW0中的一條。AROW3AROW0編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點相應(yīng)的ROWi。例如要接通L1和J0之間的交叉點。這時一方面向ACOL0ACOL2送001，另一方向面向AROW3AROW0送0000，當(dāng)送出地址啟動門ST時，就可以將相應(yīng)交叉點接通了。圖中還有一個端子叫”CS”，它是片選端，當(dāng)CS為”1”時，全部交叉點就打開了。綜上所述，該電路是由7128線地址譯碼器、128位控制數(shù)據(jù)鎖存器與8×16開關(guān)陣列組成，在電路處于正常開、關(guān)工作狀態(tài)下，CS應(yīng)為高電平，RESET為低電平，地址碼輸入選擇鎖存單元及開關(guān)陣列

18、對應(yīng)的交叉點處于開的狀態(tài)，這樣數(shù)據(jù)DI在ST下降沿時刻被異步寫入鎖存單元，并控制所選交叉點開關(guān)的通、斷，若DI為低電平，則開關(guān)截止，其地址譯碼真值表如表3.1所示。3.3 AT89C51AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器

19、，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖3.4 AT89C51單片機示意圖P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編

20、程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個T

21、TL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時當(dāng)8051通電，時鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，具體情況見表3.1。 表3.2

22、 8051的初始態(tài)特殊功能寄存器 初始態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPH 00H TH0 00H DPL 00H TL0 00H IP xxx00000B TH1 00H IE 0xx00000B TL1 00H TMOD 00H TCON 00H SCON xxxxxxxxB SBUF 00H P0-P3 1111111B PCON 0xxxxxxxB ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率

23、為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式

24、1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并

25、保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89S51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。第4章 TST網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及步驟4.1 TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 典型的TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)可以用圖4.1的模型描述圖4.1 TST三級交換網(wǎng)絡(luò)示意圖整個交換網(wǎng)絡(luò)以S接線器為核心組織。對于一個具有N條輸入復(fù)用線和

26、N條輸出復(fù)用線的交換網(wǎng)絡(luò)而言，需要配置2N套T接線器，其中N套在輸入側(cè)，為初級T接線器，完成用戶的發(fā)送時隙到交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的公共時隙的交換；N套在輸出側(cè)，稱為次級T接線器，完成將交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的公共時隙上的住處傳送到另一用戶的接收時隙上。因此，交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部提供的公共時隙的數(shù)量就決定了交換網(wǎng)絡(luò)中能夠形成的話音通路的數(shù)量。中間的S接線器主要由一個N×N的交叉接點和具有N個存儲器的控制存儲器組來組成，用來完成將交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部運載的用戶信息從一條輸入側(cè)復(fù)用線上交換到規(guī)定的一條輸出復(fù)用線上。輸入級T型接線器為順序?qū)懭搿⒖刂谱x出，中間級S型接線器為輸入控制方式也可以是輸出控制工作方式，輸出級T型接線器

27、工作方式為控制寫入、順序讀出。要求該網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)任何時隙語音和數(shù)據(jù)間的交換。該設(shè)計用于實現(xiàn)一個4*32線即128線無阻塞網(wǎng)絡(luò)，所以用MT8980和MT8816的4條PCM線就可以實現(xiàn)。4.2 TST交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計步驟本設(shè)計實現(xiàn)第1個接線器的時隙1與第2個接線器的時隙30的交換過程，其硬件連接圖如附圖所示。該交換網(wǎng)絡(luò)用了兩片MT8980，一片MT8816，一片AT89C51,還有一片74HC573和時鐘發(fā)生器8284A。信號在初級T和S接線器中進行時隙和空間交換后，進入次級T接線器中進行二次時隙交換。 在硬件連接圖中時鐘發(fā)生器8284A發(fā)出頻率f=4.096MHZ的信號，分別接到T接線器MT898

28、0的14引腳的C4I和單片機AT89C51的18號引腳上；單片機AT89C51采用外部振蕩器，所以AT89C51的18號引腳接外部振蕩信號的輸入。AT89C51的RST引腳用于復(fù)位信號的輸入，在高電位下工作，它的DS接到MT8980的DS上進行分時片選，以保證它們來實現(xiàn)雙線的信息交換，保證TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的正常運行，避免擁塞。 當(dāng)4路PCM信號進入初級T接線器MT8980時，串行PCM數(shù)據(jù)流以2.048MB/S的速率有STI0STI3輸入，經(jīng)由串并轉(zhuǎn)換后，根據(jù)碼流信號和信道（時隙）號依次存入256*8比特的數(shù)據(jù)存儲器的相應(yīng)單元內(nèi)?？刂拼鎯ζ魍ㄟ^控制接口，接受AT89C51的指令，并將此指令寫

29、到連接存儲器中。AT89C51通過P00P07將地址分別送入T接線器MT8980和鎖存器74HC573進行鎖存。當(dāng)信息在T接線器MT8980進行完時隙交換后進入S接線器MT8816中來實現(xiàn)看見的交換，此時74HC573將鎖存的地址送入S接線器MT8816中。同時鎖存器74HC57將片選信號送入MT8816的CS中，將S接線器選通，使得MT8816開始工作。AT89C51可以通過地址線ACOL0ACOL2和AROW0AROW3進行控制和選擇需要接通的交叉點號。ACOL0ACOL2管COL0COL7中的一條線。ACOL0ACOL2編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點相應(yīng)的COLi（i=0，1

30、，2，3，4，5，6，7）；AROW3AROW0管ROW15ROW0中的一條。AROW0AROW3編成二進制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點相應(yīng)的ROWj。 AT89C51通過DS將次級T選通，通過地址線送入次級T，再次完成時隙的交換，通過以上過程可以實現(xiàn)完整的TST交換。其中前T級與后T級都采用順序?qū)懭?，控制讀出，S級采用輸出端控制，對入線進行選擇。具體程序如下：DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段 R1 DB ？ R2 DB ？DATA ENDSCODE SEGMENT ；定義代碼段 ASSUME CS:CODE,DS:DATAMAIN PROC FAR ；主程序START: MOV A

31、X,DATA ；初始化DS MOV DS,AX MOV A,R2 ORL A,#60H ；P2.6=1R，P2.6=0W MOV P2,A ；P2.5=1時隙，P=0控制 SETB P1.4 ；置DS為高 LOOP3:MOV C,P1.5 JC LOOP3 ；DTA不為0時等待 MOV A,P0 CLR P1.4 SETB P2.7 ；CS=1 R1 EQU 00011001B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲器子程序 R1 E

32、QU 00010001B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00100001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲器子程序 CALL W-S ；調(diào)用對MT8816的控制子程序R1 EQU 00011010B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000010B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲器子程序 R1 EQU 00010010B CALL W-CONTROL ；調(diào)用

33、寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00100111B R2 EQU 00000010B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲器子程序 RET MAIN ENDP W-CONNECTION PROC NEAR ；完成寫MT8980連接存儲器子程序MOV A,R2 ORL A,#20H ；P2.6=1R，P2.6=0W MOV P2,A ；P2.5=1時隙，P=0控制 MOV P0,R1 SETB P1.4 ；置DS為高 LOOP3:MOV C,P1.5 JC LOOP1 ；DTA不為0時等待 CLR P1.4 SETB P2.7 ；CS=1 RET W-C

34、ONNECTION ENDPW-CONTROL PROC NEAR ；完成寫MT8980控制寄存器子程序 MOV P2,#00H ；P2.5=0控制 MOV P0,R1 SETB P1.4 ；置DS為高 LOOP2:MOV C,P1.5 JC LOOP2 ；DTA不為0時等待 MOV A,P0 CLR P1.4 SETB P2.7 ；CS=1 RET W-CONTROL ENDPM-S PROC NEAR ；完成對MT8816的控制子程序 MOV AL,10000000B ；鎖存器74HC573入口地址 MOV DX,0010010B ；寫交叉點控制字 OUT DX,ALM-S ENDPCOD

35、E ENDSEND START4.3 結(jié)果分析以上程序中首先完成對第一個T接線器的控制，具體步驟為：（1）調(diào)用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=00011001，完成選ST01Ch01的連接存儲器高位。（2）調(diào)用W-Connection子程序，Rl=000000001，R2=00000001，寫連接存儲器高位CMHb2=0為交換模式。（3）調(diào)用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010001，選ST01Ch01的連接存儲器低位。（4）調(diào)用W-Connection子程序，RI=00100001，R2=00000001，寫連接存儲器的低8位。然后再對S接線器控制：調(diào)用W-

36、S子程序，完成對MT8816的控制。最后對第二個T 接線器進行控制，具體步驟為：(1)調(diào)用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=0001 1010，選ST02Ch030的連接存儲器高位。(2)調(diào)用W-Connection子程序，Rl=00000001，R2=00000010，寫連接存儲器高位CMHb2=0為交換模式。(3)調(diào)用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010010，選ST02Ch030的連接存儲器低位。(4)調(diào)用W-Connection子程序，RI=00100111，R2=00000010，寫連接存儲器的低8位。這樣，就完成了輸入群路0的信道2到輸出群路2的信道3的交換。第5章 設(shè)計不足及改進5.1設(shè)計特點以及不足時分交換芯片MT8980該器件是8線×32信道數(shù)字交換電路。它內(nèi)部包含串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲器、幀計數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲器、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