摘要：介紹了4電平FSK調(diào)制解調(diào)芯片MX919的特點(diǎn)及其在無(wú)線高速M(fèi)ODEM中的應(yīng)用。該芯片通過(guò)音頻接口與話音電臺(tái)相接,通過(guò)并口與CPU連接,可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)音電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸。
關(guān)鍵詞：FSK 調(diào)制解調(diào)器 糾錯(cuò) 交織
無(wú)線通信已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、
車輛調(diào)度指揮和空中交通管制系統(tǒng)。我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的VHF/UHF電臺(tái)多為模擬語(yǔ)音電臺(tái),且以短波、超短波話音通信為主,因此直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰艿?不能適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化需要;雖然可以設(shè)計(jì)數(shù)傳電臺(tái)來(lái)完成數(shù)據(jù)傳輸,但如此便不能充分利用現(xiàn)有的VHF/UHF模擬電臺(tái),從而導(dǎo)致浪費(fèi),而且專門重新設(shè)計(jì)數(shù)傳電臺(tái),有設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)和費(fèi)用高等弊病。本文提出一種利用MX919芯片設(shè)計(jì)高速無(wú)線MODEM的方案。該芯片通過(guò)音頻接口與話音電臺(tái)相接。通過(guò)并口與CPU連接,可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)話音電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸,有效地利用了現(xiàn)有設(shè)備,而且已經(jīng)在油田地理信息系統(tǒng)、銀行運(yùn)鈔車、公共汽車的GPS車輛監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)中得到了很好的檢驗(yàn)。
1 MX919特點(diǎn)
MX919是MX.COM公司無(wú)線調(diào)制解調(diào)芯片,能完成4電平FSK調(diào)制和解調(diào),內(nèi)部可編程工作寄存器。它可以方便地與主機(jī)和電臺(tái)通信,有自己的數(shù)據(jù)打包協(xié)議。在數(shù)據(jù)發(fā)送模式下,接收來(lái)自主機(jī)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行打包;為了減小無(wú)線通信的誤碼,采取對(duì)原始基帶信號(hào)進(jìn)行編碼,且有CRC檢錯(cuò)和FEC糾錯(cuò)功能,為了抗突發(fā)錯(cuò)誤,還采取了交織編碼;最后,對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行4電平FSK調(diào)制,由電臺(tái)FM調(diào)制發(fā)送。在數(shù)據(jù)接收模式下,接收業(yè)自電臺(tái)的模擬信號(hào),進(jìn)行解調(diào)和解碼后,恢復(fù)原始基帶信號(hào),并通過(guò)并口與主機(jī)通信。
MX919調(diào)制解調(diào)芯片具有以下一些特點(diǎn)：
（1）4電平FSK調(diào)制
（2）半雙工工作方式
（3）波特率高達(dá)19.2kbps
（4）低壓（3.3/5V）工作
（5）數(shù)據(jù)打包格式
（6）噪聲環(huán)境下的增強(qiáng)性能
（7）FEC、CRC和交織編碼
2 硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)組成框圖如圖1所示,主要由三大部分組成：通信控制器、MX919和語(yǔ)音模擬電臺(tái)。
通信控制器是一個(gè)單片機(jī)子系統(tǒng),負(fù)責(zé)系統(tǒng)的主控制,包括與數(shù)據(jù)源（GPS接收機(jī)、計(jì)算機(jī)等）的RS-232通信接口、對(duì)MX919的編程和控制,以及產(chǎn)生電臺(tái)必需的PTT、SPLINT等控制信號(hào),如圖2所示。
MX919與通信控制器和電臺(tái)的接口如圖3所示。與通信控制器的接口有數(shù)據(jù)總線D7～D0,地址線A0、A1,讀寫信號(hào)線RD、WR,中斷請(qǐng)求信號(hào)線IRQ,以及片選信號(hào)CS;與電臺(tái)的接口有接收模擬調(diào)制信號(hào)線RXIN和發(fā)送已調(diào)信號(hào)線TXOUT。
電臺(tái)將MX919調(diào)制的FSK信號(hào)進(jìn)行高頻FM調(diào)制并行發(fā)射出去,或者接收FM已調(diào)信號(hào)并對(duì)其解調(diào)。它的主要接口是發(fā)送信號(hào)線TX和接收信號(hào)線RX。
表1 MX919寄存器內(nèi)容
| 位 | B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
| 命令寄存器 | AQSC | AQLEV | CRC | TXIMP | 保留 | TASK | ||
| 控制寄存器 | CKDIV | FSTOL | LEVRES | PLLBW | ||||
| 模式寄存器 | IRQEN | INVSYM | TX/RX | BXEYE | PSAVE | 0 | 0 | 0 |
| 狀態(tài)寄存器 | IRQ | BFREE | IBEMPTY | DIBOVF | CRCERR | 保留 | ||
