引 言
遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應用廣泛，尤其是在一些特殊的應用場合，監(jiān)測或者控制對象由于距離較遠或者現(xiàn)場比較危險，只能把采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h離現(xiàn)場的地方進行分析處理，因此需要一種可以進行遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)那度胧较到y(tǒng)，以便能夠實現(xiàn)在遠處對工作系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和故障排除，避免惡劣的環(huán)境對身體造成損害。本系統(tǒng)是通信電纜健模壓電感器康狀況監(jiān)測系統(tǒng)的一部分，將通信電纜的工作狀況遠程傳輸，從而實現(xiàn)異地監(jiān)測。本文提出了一種體積小、重量輕、成本低、實施方便，基于LPC2132芯片的，以電話線為數(shù)據(jù)傳輸媒質的嵌入式應用系統(tǒng)，從硬件和軟件方面對系統(tǒng)的設計進行了詳細說明，并給出具體實現(xiàn)方法。
1 硬件設計
1.1 系統(tǒng)原理
如圖l所示，遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由主控LPC2132、Modem芯片73M2901、RS232串口轉換電路組成。LPC2132通過UART0接收通信電纜數(shù)據(jù)采集儀的數(shù)據(jù)，進行CRC校驗后通過UARTl發(fā)給大電流電感Modem。LPC2132是Philips公司基于32／16位ARM7TDMI-S內核開發(fā)的微控制器。由于LPC2132內嵌64 KB的高速Flash存儲器和16KB片內靜態(tài)RAM，具有2個符合16C550工業(yè)標準的串行接口，且其中一個包含標準的調制解調器接口信號，因此非常適合用來控制Modem芯片進行遠程數(shù)據(jù)傳輸。73M2901是TDK公司推出的低功耗、低速、單片式調制解調器，具有很高的集成度，與LPC2132一起可以構成一個輕便小巧的嵌入式遠程終端。
1．2 73M2901芯片簡介
73M2901內置標準的8032微處理器和1個協(xié)處理器，因此在處理復雜信號的同時還可以實現(xiàn)多種控制功能。其數(shù)據(jù)終端采用異步串行傳輸方式，最多町以支持2 400 bps個雙工數(shù)據(jù)傳送；此外，還支持AT指令集，其主要引腳功能如表l所列。
73M2901由數(shù)據(jù)終端接口、調制解調部件和模擬終端接口3部分構成。
①數(shù)據(jù)終端接口：主要功能是完成數(shù)據(jù)終端設備(DTE)與調制解調器之間的連接。73M2901芯片提供的串行數(shù)據(jù)終端接口包括TXD、RXD、RTS、CTS、DSR、DCD、TXCLK、RXCLK等。
②調制解調部件：核心是調制解調芯片。Modem的絕大多數(shù)功能都是由這片大規(guī)模集成電路來實現(xiàn)的，包括調制解調過程、擾碼解擾碼過程、信道分割、線路均衡和指示工作狀態(tài)等。
③模擬終端接口：包括撥號脈沖電路、振鈴檢測電路和音頻信號通道3部分。通過這部分電路可以將Modem與通信信道連接起來。
◆撥號脈沖電路：摘掛機信號由73M2901／5V的RELAY引腳給出，完成摘掛機電感器應用動作。當RELAY發(fā)出高電平時為掛機，發(fā)出低電平時為摘機。
◆振鈴檢測電路：用于檢測電話線送來的鈴流信號。當信道內沒有振鈴信號時，73M290l的RING端為無效的高電平；當振鈴信號來到時，RING變?yōu)橛行У牡碗娖?，完成振鈴檢測。
◆音頻信號通道：模擬信號發(fā)送端是73M2901／5V芯片的TXAN和TRAP引腳，提供差分信號輸出。73M290l／5V還提供一個輸入引腳RXA，RXA端是非平衡的模擬輸入端口，接收的音頻信號為單端對地的模擬信號。
模擬接口電路主要功能如下：
◇調制解調器內部不平衡電路與平衡型通信信道之間的轉換；
◇調制解調器內部四線電路與二線通信信道之間的轉換；
◇識別通信信道傳來的交流振鈴信號，并將其轉換成TTL直流電平；
◇撥號時能發(fā)出符合規(guī)定的脈沖串或雙音多頻信號。
1．3 UARTl串口傳輸
本系統(tǒng)直接將73M290l連接到L電感器生產廠家PC2132的UARTl串口上，進行數(shù)據(jù)傳輸工作，接口結構如圖2所示，UARTl的引腳功能描述如表2所列。
