基于MSP430的电话解码报警器

　　FSK（频移键控）信息码是电话网中常用的信令，目前国内电话大多采用FSK信号发送、接收号码。MSP430单片机通过其串口读人FSK信息码，再通过软件编程解码读出来电号码，实现报警。

　　2 FSK信息码

　　FSK是符合V23标准的调制解调信号，波特率为1200bits/s，载波中心频率1700HZ,FSK传送数据，具有传送速度快：传送速率为120字节/秒；传送数据量大：因为速率快，所以在单位时间内传送数据量要大；适用范围广；抗干扰性强等优点。

　　3 FSK的结构

　　FSK信号的传送通过数据字节的方式传送，每个字节有一个起始位和一个停止位，显示如表1:

　　我国的通信行业标准明确规定，统一采用FSK方式提供主叫电话来显示服务。在一次呼叫中，若被叫用户申请了CID业务，则电信局的终端交换机就会向该被叫用户传送主叫识别信息数据。传送流程与时序如图1所示。

　　其中A , B,C,D,E为数据传送时的状态持续时间，各段时间值如表2所列。在数据传送前或传送过程中，如果用户摘机，则传送停止，但呼叫处理正常进行。

　　4 FSK解码

　　4.1 硬件设计

　　以 FS K信 息解调器SM8220P芯片与MSP430单片机及外电路接口，介绍FSK信息的接收方法。

　　SM8220P解调器是日本NPC公司生产的双列直插、低功耗CMOS集成电路FSK解调芯片。SM8220P遵循Bell20 2和ITU-TV.23 协议标准，以连续二进制脉冲频移键控信号的方式传输，传输速率为1200bps。支持FSK号码显示和姓名显示等多种功能；芯片内部包含电源掉电检测电路、振铃检测电路和载波检测电路；信号输人检测灵敏度高，电源工作电压较宽（3---5.5V），是进行电话FSK信息解码通信的较好的集成芯片。其外围电路如图2所示。

　　SM8220P的输出脚ROUT在接收到来电后输出数据，通过光藕隔离后输人到单片机的串口读人端。气TI 公 司 MSP430系列单片机是一种超低功率的混合信号控制器，其中包括一系列器件，它们针对不同的应用而由各种不同的模块组成。它们具有16位RISC结构，CPU中的16个寄存器和常数发生器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率；灵活的时钟源可以使器件达到最低的功率消耗；数字控制的振荡器（DCO）可使器件从低功率模式迅速唤醒，在少于6jiS 的时间内激活到活跃的工作方式。这里选用了TI公司的MSP430F123芯片。其引脚图如图3所示。

　　之所以选取此芯片，主要由于以下因素：

　　（1） 与MSP430X11相比，有3个并口。

　　（2） 串口可用于同步或异步，这里选用了异步（UART）o（3） 串 行 在系统编程。

　　（4） 片内有8KB的FLASH可以用于不断地下载更新电话号码。

　　（5） 安全熔丝的程序代码保护。

　　下载电话号码也是通过串口写人到单片机片内FLASH中的。因为与解码信息共用串口，因而要加人一个拨码选择开关。上位机定制好电话号码发送格式后，通过其串口与232接口送到MSP430F123的串口读人端，转换电路是MAX232串口电路的典型接法。

　　4.2 软件设计

　　单片机控制着报警器的主体工作。来电信息的接收、处理是通过单片机来实现的。解码及报警程序流程图如图4所示。软件上通过串口中断方式开始接收来电号码，FSK信息码传送的信息以02开始，随后是来电号码长度，接着才是电话号码。在串口中断程序中以检测到正所需的电话号码，进人号码比较子程序与存储在单片机片内FLASH位，进人报警子程序，并通过延时或外部中断来控制警号的断开。

　　系统框图如图5所示。

　　5 结论

　　使用解码芯片和单片机处理了电话信息，成功解码同时实现了报警功能。已经得到了实际应用。该装置经过试用有如下优越性和局限性。

　　（1）优越性：不影响电话的正常使用；体积小，使用贴片器件可将体积做到半个手掌大小；成本低；可靠性高。

　　（2）局限性：只能识别FSK码信息，对于双音频信息（DTMF）码不能识别；不用来控制报警发声装置，而用来控制其它设备时需要根据被控设备的性质配备适配电路，这样会增加体积和成本。