交換原理TST網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

TST交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)摘要：一個(gè)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(shí)分接線(xiàn)器（T型）和空分接線(xiàn)器（S型）是程控交換技術(shù)中最基本的交換單元電路。單獨(dú)的T接線(xiàn)器和S接線(xiàn)器，只適用于容量比較小的交換機(jī)，而對(duì)于大容量的交換機(jī)通常選用空分交換芯片和時(shí)分交換芯片構(gòu)成T-S-T交換網(wǎng)絡(luò)，完成多語(yǔ)音用戶(hù)間的交換。關(guān)鍵字：交換網(wǎng)絡(luò)；T接線(xiàn)器；S接線(xiàn)器第一章前言本設(shè)計(jì)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(xiàn)器和S接線(xiàn)器的功能，以及構(gòu)成T-S-T交換網(wǎng)絡(luò)的方法，正確理解接線(xiàn)器的組成、工作方式和工作原理，這對(duì)學(xué)習(xí)和分析電話(huà)通信網(wǎng)、程控交換機(jī)是非常有益的。通過(guò)該課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和實(shí)際動(dòng)手能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗(yàn)。交換的基本功能是在任意的入線(xiàn)和出線(xiàn)之間建立連接，或者說(shuō)是將入線(xiàn)上的信息分發(fā)到出線(xiàn)上去。在交換系統(tǒng)中完成這一基本功能第二章TST網(wǎng)絡(luò)TST網(wǎng)絡(luò)為三級(jí)網(wǎng)絡(luò):大型的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)普遍采用TST（時(shí)分-空分-時(shí)分）三級(jí)結(jié)構(gòu)，它由兩個(gè)T級(jí)和一個(gè)S級(jí)組成，如上圖所示；因?yàn)椴捎脙蓚€(gè)T級(jí)，可充分利用時(shí)分接線(xiàn)器成本低和無(wú)阻塞的特點(diǎn),并利用S級(jí)擴(kuò)大容量，使他具有成本低，阻塞率小和路由尋找簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。這種數(shù)字交換網(wǎng)引入了空分級(jí)S，改善了話(huà)務(wù)的疏散功能，并通過(guò)擴(kuò)大S級(jí)的輸入母線(xiàn)和輸出母線(xiàn)，將多個(gè)時(shí)分接線(xiàn)器連接起來(lái)，大幅度提高了交換網(wǎng)的容量。圖中S級(jí)之前的稱(chēng)為前T級(jí)，S級(jí)之后的稱(chēng)為后T級(jí)。這里S級(jí)的容量為8X8，即有8組輸入母線(xiàn)和8組輸出母線(xiàn)，分別可接8個(gè)前T級(jí)和8個(gè)后T級(jí)。這個(gè)TST網(wǎng)絡(luò)的容量為：時(shí)分交換器芯片MT8980的容量為8X32=256個(gè)時(shí)隙?？山尤?端PCM一次群，由于8個(gè)前T和8個(gè)后T，因而總交換的容量為8X256=2048時(shí)隙（話(huà)路），可接入8X8=64端PCM一次群，又因?yàn)槊慷薖CM可占用的時(shí)隙數(shù)為30,且數(shù)字交換網(wǎng)為單向傳輸，每一對(duì)通話(huà)占用兩個(gè)時(shí)隙，故可同時(shí)接通的通話(huà)數(shù)為：64*30/2=960,即最多可接通1920路用戶(hù)通話(huà)。前T級(jí)采用控制寫(xiě)入，順序讀出，后T級(jí)采用順序?qū)懭?，控制讀出，S級(jí)采用輸出端控

制，對(duì)入線(xiàn)進(jìn)行選擇。如下圖所示:在實(shí)際應(yīng)用中，用戶(hù)A所在的同一組T級(jí)網(wǎng)絡(luò)中前T級(jí)和后T級(jí)使用同一個(gè)控制存儲(chǔ)器來(lái)控制，但兩者最高位是倒相關(guān)系，同樣的方法，用戶(hù)B所屬的T級(jí)網(wǎng)絡(luò)也是采用的同一個(gè)控制存儲(chǔ)器來(lái)控制，只需要將最高位反相后送給后T級(jí)。這樣在電路上大大的簡(jiǎn)化了控制電路的復(fù)雜程度。介于TST網(wǎng)絡(luò)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)的電路中必須包含三級(jí)交換電路，T級(jí)采用時(shí)分交換芯片MT8980來(lái)實(shí)現(xiàn)，S級(jí)采用空分交換芯片MT8816來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三章下面介紹芯片MT8980內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下:SMb/sPCM|定時(shí)電境］DTA匸：再十5耶地輸出St用rw入瑞〕-括控制樓口HiliSMb/sPCM|定時(shí)電境］DTA匸：再十5耶地輸出St用rw入瑞〕-括控制樓口Hili；HLHK71WIjJL歴井伸

變換甬踏b/M宀輸出暗)輸入端口：PCM0-PCM7輸出端口：PCM0-PCM7處理機(jī)控制接口：A0?A5,D0?D7,-CS,R/W,DTA等D0-D7：8位雙向數(shù)據(jù)總線(xiàn)，處理機(jī)與芯片互通信息使用；A0~A5：6位地址總線(xiàn)，用于處理機(jī)對(duì)芯片內(nèi)各部件尋址，傳送尋址用的地址碼。控制寄存器是一個(gè)8位的寄存器。其內(nèi)容是由處理機(jī)寫(xiě)入，用以指定工作模式、操作對(duì)象和輸入/輸出的PCM總線(xiàn)號(hào)碼。MT8980有兩種工作模式：交換模式和消息模式。靠軟件設(shè)置確定使用兩種工作模式中的哪一種。在交換模式下，MY8980實(shí)際上就是一個(gè)完整的單級(jí)T接線(xiàn)器；在消息模式下接續(xù)存儲(chǔ)器低8位的內(nèi)容可作為數(shù)據(jù)直接輸出到該存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的輸出母線(xiàn)上的對(duì)應(yīng)時(shí)隙中去。微處理器可通過(guò)控制接口寄存器讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，并可向控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)。所有上訴操作都是由微處理器發(fā)出的命令確定的。芯片工作于何種模式，也是由微處理器發(fā)出的命令控制，命令傳送使用的信號(hào)線(xiàn)以及有關(guān)命令的格式介紹如下：地址線(xiàn)（A0~A5）用于確定操作對(duì)象。當(dāng)A5=0時(shí)，所有的操作均針對(duì)控制寄存器；當(dāng)A5=1時(shí)，則由A4~A0來(lái)確定時(shí)隙號(hào)，以便對(duì)各時(shí)隙進(jìn)行控制?？刂萍拇嫫鞯母袷饺缦?

糕式不存儁黠碼龍

選擇建用選樣垃地址譽(yù)B7和b6為模式控制位，其中b7為分離方式選擇位。當(dāng)b7=l時(shí)，不論b4,b3處于什么狀態(tài)，對(duì)芯片的所有讀操作均從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀出；所有的寫(xiě)操作均寫(xiě)入接續(xù)存儲(chǔ)器的低8位。當(dāng)b7=0時(shí)，由存儲(chǔ)器選擇位b4,b3指定對(duì)哪一個(gè)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。B6為輸出方式選擇位。當(dāng)b6=1時(shí)，如ODE=1，位消息模式，接續(xù)存儲(chǔ)器個(gè)存儲(chǔ)單元的低8位將按順序輸出至對(duì)應(yīng)輸出母線(xiàn)上的對(duì)應(yīng)時(shí)隙。當(dāng)b6=0時(shí)，為交換模式，有接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀出。，MT8816內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖:左淞ETd DWREEET+V左淞ETd DWREEET+VccVnVss COU ，￡0L；4ROW0^ROWii」COL0~COL7:列輸入/輸出，開(kāi)關(guān)陣列8路列輸入或輸出。ROW0~ROW15:行輸入/輸出，開(kāi)關(guān)陣列16路行輸入或輸出。acol0~acol2:列地址碼輸入，對(duì)開(kāi)關(guān)陣列進(jìn)行列尋址。AROW0~AROW3:行地址碼輸入，對(duì)開(kāi)關(guān)陣行進(jìn)行行尋址。ST:選通脈沖輸入，高電平有效，使地址碼與數(shù)據(jù)得以控制相應(yīng)開(kāi)關(guān)的通、斷。在ST上升沿前，地址必須進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，在ST下降沿處，數(shù)據(jù)也應(yīng)該是穩(wěn)定的。DI：通斷控制輸入，若DI為高電平，將所選擇的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；若DI為低電平，將所選擇的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。RESET:復(fù)位信號(hào)輸入，若為高電平，不管CS處于什么電平，均將全部開(kāi)關(guān)置于截止?fàn)顟B(tài)。CS:片選信號(hào)輸入，高電平有效。MT8816的工作原理如下：DidST^ ACOLiAC.CU圖中有8條COL線(xiàn)(COL0-COL7)和16條ROW線(xiàn)(ROW0~ROW15),形成一個(gè)模擬交換矩陣。它們可以通過(guò)任意一個(gè)交叉點(diǎn)接通。芯片有保持功能，因此可以保持任一交叉點(diǎn)處于接通狀態(tài)，直至有斷開(kāi)控制信號(hào)或復(fù)位信號(hào)為止。cpu可以通過(guò)地址線(xiàn)acol2~acol0和數(shù)據(jù)線(xiàn)arow3~arow0控制和選擇需要接通的交叉點(diǎn)號(hào)°ACOL2~ACOL0管col7~col0中的一條線(xiàn)。ACOL7~ACOL0編成二進(jìn)制碼，經(jīng)過(guò)譯碼以后就可以接通交叉點(diǎn)相應(yīng)的COL.；7 0 1數(shù)據(jù)線(xiàn)arow3~arow0管row15~row0中的一條。arow3~arow0也是編碼的，經(jīng)過(guò)譯碼以后就可以接通交叉點(diǎn)相應(yīng)的ROW.；控制相應(yīng)ROW.的以接通有關(guān)的交叉點(diǎn)。例如要接11通COL,和ROW8之間的交叉點(diǎn)。這時(shí)一方面向ACOL2~ACOL0。送“001”另一方面向AROW3~AROW3送“1000”。并使DI為高電平，當(dāng)送出地址啟動(dòng)門(mén)ST時(shí)，就可以將相應(yīng)交叉點(diǎn)接通了，圖中還有一個(gè)端子叫“RESET”復(fù)位端。當(dāng)RESET為“1”時(shí)，全部交叉

點(diǎn)就斷開(kāi)了。電子接線(xiàn)器速度快，驅(qū)動(dòng)要求低，并能自己保持。因此使用起來(lái)十分方便。其它型號(hào)的芯片的基本原理也大致相同。區(qū)別只是容量不一樣。電子接線(xiàn)器的優(yōu)點(diǎn)是體積小，價(jià)格便宜，它的缺點(diǎn)是導(dǎo)通電阻較機(jī)械接點(diǎn)大（一般幾十歐姆到一百歐姆），并且串音衰耗也較機(jī)電的接線(xiàn)器小，因此電子接線(xiàn)器組成的交換網(wǎng)絡(luò)和由機(jī)械接點(diǎn)組成的交換網(wǎng)絡(luò)也有所區(qū)別。AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。P1.P1.0C<7；1V€Cpi.1r￡□Ffl.QrADKIjF1.Z匚334□ 1|AC1)Pi5L417jpci?4Ada)P1.4匚;534□ip-o.ai戌心耳）Pli匚■DLra.4mo4^Pl.tur3A□P0.5-MOS)p1rejB3-3□ MOdjRSTCCl12nFO.TiAOT)PaceID31!□eajstpp(TXDJP3.111345ALE^AddPNflJjP3.3C12ZflbPSEMifWTT)曹*彳匚1工対□Pi.T1A15?^T-Q)P3-.4匚14Z7□ <A14|ii\JPT$|WT和PS.*U1B25□P2.a*皿P3fC1-7Z-*□ 31*11fXTAL2C211hP25!(點(diǎn)訕KTAL119zz□FZ1［陽(yáng)即GNC2021□P2.QPST/VPPp<7|RX0)P3.Dd19(TXD|P3.1□318XTAL2d417XTAL1□516(INTCIJP3fd15(IHTHP3Jd714(TO*P$4□013(THP35d12QMD□11VCCJP1.7P1.6P1.SP1.4P1.3PI.2P1.1(AlhlipPi.O(AINO)3P3.7AT89C51AT89C2051AT89C511．主要特性：?與MCS-51兼容?4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年?全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz?三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定?128*8位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線(xiàn)?兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器?5個(gè)中斷源?可編程串行通道?低功耗的閑置和掉電模式?片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路2．管腳說(shuō)明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)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(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，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(shí)，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(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，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(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)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。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INTO（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4TO（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，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(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，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(wú)效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪(fǎng)問(wèn)