基于DSP数字多功能板的实现

1 引言
音板(tone)、主叫号码显示板、多频互控收发器板、双音频接收器板等是程控交换机重要的公共设备。这些设备在程控交换机中是一块块不同的硬件单板，这些单板都是以专用集成电路(IC)来实现其功能的。但要增加单板业务功能或单板所用IC停产时，单板生产厂家需要重新设计硬件电路。这样就会增加研发成本和风险。
基于此，针对交换机的特点，以数字信号处理技术为核心，开发一种基于DSP的数字多功能板。该板是一个DSP硬件单板平台，可提供多种对外接口，通过采用不同的DSP算法和微控制器程序，处理交换机所需的各种信号，完成各个单板功能，这样便于维护和升级，节约开发费用，缩短开发周期。这里以实现音板的具体过程为例进行详细阐述。

2 数字多功能板架构和工作原理
2．1 数字多功能板的整体架构
该数字多功能板的架构分为控制单元和功能单元两大部分，如图l所示。

微控制器MCU除控制该模块的DSP外，对外可提供驱动后的CPU总线，DSP则提供多通道缓冲串口MCBSP(Muhi Channel Buffer Serial)和主机并行接口HPI(Host Parallel In-terface)，此外还需3．5 V和3．3 V电源输入接口。
以MCU为核心控制单元，负责与处理机及控制台PC机通信，通过HPI下载DSP代码到DSP中，并监控DSP运行；控制交换网MCV器件，完成动态时隙分配和2 Mbit／s与8 Mbit／s之间的转换；同时可控制MCU扩展总线上其他器件的工作。以DSP为核心功能单元，处理来自8 M位的TDM音频码流，实现具体功能。如要实现音板功能，则DSP读取、发送音信号编码数据，并控制断续比，在各时隙循环发送相应音信号；接收用户自定义音数据，写入Flash，替代预置语音，并控制白定义音的删除、Flash的全部擦除，实现灵活修改。
2．2 数字多功能板的软硬件接口
数字多功能板对外提供经驱动的MCU标准总线、串行通信接口、多通道缓冲串口等。其中，串行通信接口作为MCU和DSP程序的下载串口；McBSP位2条8 M位的TDM码流输入输出数字多功能板的通道。用户可自行定义。数字多功能板MCU软件与PC机下载软件之间的串行通信协议。电路板设计为4层布线，模块化形式。各接口的对外连接采用2．54 mm间距的标准连接器，以提高其互连性。与PC机的串口连接使用普通串口线，从数字多功能板的9针插座连接至PC机的COM端口9针插座。