چکیده:
هدف از این پروژه، آشکارسازی سیگنال های تون DTMF برای 64 مشترک به طور همزمان و با استفاده از آی سی XC56309PV100، ساخت شرکت MOTOROLA می باشد.
در مجموع سیگنالهای تون DTMF در روی صفحه کلید تلفن از ترکیب ماتریسی دو گروه فرکانسی تشکیل شده اند و روشهای گوناگونی برای آشکارسازی تونهای DTMF وجود دارد، که از آن جمله می توان به استفاده از الگوریتم GOERTZEL که حالت خاصی از DFT است، اشاره کرد.
در این آشکار سازی از دو بخش مجزای تخمین اطلاعات طیفی و تصمیم گیری اطلاعات سیگنال استفاده شده است. تخمین اطلاعات طیفی مربوط به الگوریتم GOERTZEL میشود و بخش تصمیم گیری از 4 معیار زیر استفاده می کند:
– تشخیص انرژی سیگنال تون DTMF
– بررسی سیگنال تون با استفاده از دو سطح آستانه
– بررسی ماکزیمم متناظر
– بررسی ماکزیمم هارمونیک دوم متناظر
که در ادامه تشریح پروژه این موارد بازگو می شوند.
از سوی دیگر DSP مورد نظر که از خانواده DSP56300 است دارای هسته اصلی FIXED POINT بوده وآدرس دهی آن 24 بیتی وقابل برنامه ریزی نیز می باشد.
اجزای کلی این IC از پورتهای سریال، پورتهای موازی، تایمرها، حافظه های ROM و RAM و پورت های GPIO و HOST INTERFACE و… تشکیل شده است. همچنین این IC دارای 60 کیلوبایت حافظه برنامه قابل DOWN LOAD شدن و فضای 3*14 KBYTE RAM و همچنین دارای 2 لینک ST-BUS می باشد که میزان نرخ آن قابل تعریف است.
در این پروژه برای آشکار سازی تونها از بخشهای HOST INTERFACE و ESSI و مدهای کاری مناسب برای اجرای برنامه مورد نظر استفاده شده است ، زمانیکه شماره گیری به صورت تون با مرکز صورت می گیرد برای آشکار سازی این شماره گیری، ابتدا تون ها از طریق لینک صوتی مشترکین وارد برد MAIN SWITCH شده و سپس برای DETECT شدن به برد DSP منتقل می شوند که در ادامه به آنها می پردازیم.
در پایان، مراحل بارگذاری برنامه نوشته شده با اسمبلی را به شرح زیر مشاهده می نمایید:
SOFTWARES:
ASM56300 –B DTMF.ASM
DSPLNK -B DTMF.CLN
CLDLOD DTMF.CLD > DTMF.LOD
DSP DTMF.LOD DTMF.BIN
مقدمه:
سیگنالینگ DTMF بیش از 30 سال است که برای جایگزینی شماره گیری پالس راه اندازی شده است و امروزه می توان DTMF را به عنوان ابزاری معروف در آدرس دهی، در صنعت مخابرات معرفی کرد.
به طور کلی هیچ استاندارد واحدی که بتواند همه موارد مربوط به آشکارسازی ارقام DTMF را پاسخگو باشد، وجود ندارد. چندین سند ITU (Q23,Q24، توصیه نامه های TIA/EIA-46db برای این عملکرد با چندین منبع دیگر وجود دارد که در کنار یکدیگر می توانند به یک نتیجه مطلوب در مورد آشکارسازی DTMF منجر شوند.
از جمله کاربرد های آشکار سازی DTMF که می توان به آنها اشاره کرد عبارتند از:
VOX،PBX،IVR،CO و ارسال پیام صوتی وخیلی امکانات گوناگون دیگر که می توان با آشکارسازی DTMF از آنها بهره مند شد.
با توجه به اینکه پروژه مذکور برای آشکارسازی 64 مشترک به طور همزمان می باشد و برای اینکه اجرای سریع و دقیق آن مورد نظر است، نیاز به DSP ضروری می باشد تا ما را هم در هزینه، سرعت و دقت و مصرف کم توان یاری رساند.
از این رو، از پردازشگر XC56309PV100، ساخت شرکت MOTOROLA که IC ای با آدرس دهی 24 بیتی و قابلیت 100MIPS و دارای 2 لینک ST-BUS می باشد، در جهت اجرای این پروژه بر آمدیم.
در ابتدای این گزارش به تشریح سیگنال های DTMF و روشهای آشکارسازی این نوع سیگنال ها می پردازیم، سپس ساختار داخلی DSP مورد استفاده را تشریح کرده و در آخر به اجرای پروژه و برنامه نوشته شده برای اجرای آن و نتایج مذکور اشاره خواهیم کرد.
تعداد صفحه : 136
چکیده………….…………………...……………………..………….… 1
مقدمه..……………………………..……………………….……….… 3
4………………………………………..………. DTMF فصل اول:تئورى
5……..……………………...……..…...…....………… DTMF 1)مبانی -1
2)کاربردها............................................................................................... 5 -1
6..…..…..………………………...……………… DTMF 3)آشکارسازی -1
7...………,…….....….…………………………… DTMF 4)پیاده سازی -1
1)بخش فیلترینگ.……..…………………………………..………… ٩ -4 -1
1)تکنیک استفاده از دو سطح آستانه…………………..………,..….....… 12 -1 -4-1
2-1 )تکنیک آشکار سازی هارمونیک دوم.………………………...….…… 14 -4 -1
14……..…….…………… Goertzel ساختار سلول – Goertzel 2) الگوریتم -4 -1
3)تخمین اطلاعات طیف.…..…………………………………..……… 16 -4 -1
4)تصمیم گیری……….……………………………………...……… 18 -4 -1
20……...…...…...………………………... DSP فصل دوم: ساختار 56300
2)مقدمه….………....……………………………………...……….... 21 -1
22 …...…..…………..……………...……………DSP 2)دیدکلی از هسته -2
23…..……..……..…………...(Data ALU) 1)بخش محاسبات منطقی داده -2 -2
24….…..………………...……………….. (AGU) 2)بخش تولید آدرس -2 -2
عنوان صفحه
26….…...…....…...……………………… (PCU) 3)بخش کنترل برنامه -2 -2
روی چیپ...……………...……………….….… 27 cache 4)دستورالعمل -2 -2
27 .....….……………..……………...protA 5) اینترفیس حافظه خارجی -2 -2
و تولید کننده کلاک.………………..………. 27 (PLL) 6)حلقه قفل شده فاز -2 -2
7) پشتیبانی از اشکال زدایی سخت افزاری..…………………….………..... 28 -2 -2
29....…...…………………… (DMA) 8)دسترسی حافظه به صورت مستقیم -2 -2
30.........….………………..… (DATA ALU) 3)بخش محاسبات منطقی داده -2
30……………………....…….….…………… Data ALU 1) معماری -3 -2
31……………. (Y0, Y1, X0, X1) Data ALU 1-1 ) رجیسترهای ورودی -3 -2
ضرب کننده اکومولاتور)…………...………………… 32 ) MAC 2-1 ) بخش -3 -2
32..… (A1, A2, A0,B2, B1, B0) :Data ALU 3-1 ) رجیسترهای اکومولاتور -3 -2
4-1 ) شیفت دهنده اکومولاتور..……………………………..….….…… 33 -3 -2
33………………………………………. (BFU) 5-1 ) بخش رشته بیت -3 -2
6-1 ) شیفت دهنده / محدود کننده داده...………………………………… 34 -3 -2
7-1 ) مقیاس بندی…….…………..…....……………………………. 34 -3 -2
34 ………..….……………...……………… (AGU) 4)بخش تولید آدرس -2
35...…………………..…………………………..… AGU 1) معماری -4 -2
2) مدل برنامه ریزی..…………………..…………………..……….… 36 -4 -2
37……………..…………………………….. (PCU) 5)بخش کنترل برنامه -2
عنوان صفحه
1) دید کلی...………………………………………………….…… 37 -5 -2
39…...…..…………………………………. PCU 2) معماری سخت افزار -5 -2
40……………………………………………. PCU 3) مدل برنامه ریزی -5 -2
1-3 )رجیسترهای وضعیت و پیکربندی….……....………………..…….… 41 -5 -2
1-1-3 ) رجیستر مد عملیاتی………………………………..…….…… 41 -5 -2
42…………………...……..………..…… (SR) 2-1-3 ) رجیستر وضعیت -5 -2
4) پشته و بخش تعمیم یافته پشته..….………………………...…..…… 44 -5 -2
5) رجیسترهای عملکرد و پیکربندی پشته سیستم…...………………...…… 44 -5 -2
45………..…………………...……….. (SP) 1-5 ) رجیستر اشار هگر پشته -5 -2
46……...……..…..……...……………. (SC) 2-5 )رجیستر شمارنده پشته -5 -2
46….…...…..…………...………………… (SZ) 3-5 )رجیستر سایزپشته -5 -2
4-5 )برنامه، حلقه و کنترل پردازش رد کردن درخواست..…......……….…...… 47 -5 -2
47………….…...………………….. (PC) 1-4-5 ) رجیستر شمارنده برنامه -5 -2
47…….…………………...…………. (LA) 2-4-5 ) رجیستر آدرس حلقه -5 -2
48…….……...……………………. (LC) 3-4-5 ) رجیستر شمارنده حلقه -5 -2
48…….………………...……… (VBA) 4-4-5 ) رجیستر آدرس پایه بردار -5 -2
و تولید کننده کلاک.………………………..……………..…… 48 PLL(6 -2
49….………..………………………...……………….. PLL 1-6 )بلوک -2
1-1-6 )بخش پیش از تقسیم فرکانس………...…………….………….…… 49 -2
عنوان صفحه
2-1-6 )آشکارساز فاز ………...……………….………………..…….… 50 -2
50….……..…….……...………. (VCO) 3-1-6 ) اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ -2
1) تقسیم کننده فرکانس.…………………………………....…… 50 -3-1-6 -2
51………..…………………………...…….. PLL 2)عناصر کنترل -3-1-6 -2
1) تقسیم ورودی سیگنال ساعت………………...……….……… 51 -2 -3-1-6 -2
2) تکثیر فرکانس: (ضرب فرکانس).....……………………….....… 51 -2 -3-1-6 -2
3)حذف کردن انحراف موج……………...………………....…… 52 -2 -3-1-6 -2
4)عملکرد فرکانسی………...……………………………….… 52 -2 -3-1-6 -2
53….……...……………….………...………. PLL 3-6 ) مدل برنام هریزی -2
4-6 ) همزمان کردن سیگنال ساعت.………..……...……………..….….… 53 -2
53.….……....………………………...….… PLL 5-6 ) رهنمودهای طراحی -2
7) فضاهای حافظه و مدهای عملیاتی.………………………………....…… 54 -2
56..….….…………………….. DSP 1)نگاشت حافظه هسته خانواده 56300 -7 -2
56……..…………………………………..… X 1-1 ) فضای حافظه داده -7 -2
داخلی………………...…………………......…… 57 X, I/O 2-1 )فضای -7 -2
57…………………………...………...……… Y 3-1 )فضای حافظه داده -7 -2
خارجی / داخلی.……………………………..….. 57 Y, I/O 1-3-1 ) فضای -7 -2
4-1 )حافظه برنامه..……………………………………………...…… 58 -7 -2
بوت استرپ.…………………………….……..… 58 ROM 1-4-1 ) فضای -7 -2
عنوان صفحه
برنامه…………...…..…….…..…… 58 ROM 2-4-1 ) فضای رزرو شده برای -7 -2
3-4-1 ) حافظه برنامه خارجی…..…………………………...……….… 59 -7 -2
دستورالعمل داخلی………………………..….… 59 Cache RAM (4-4-1 -7 -2
2) مد سازگاری 16 بیتی…………….…………………………..….… 59 -7 -2
فصل سوم:پیاده سازی پروژه……...………...………………………….… 60
3) تشریح پروژه……………………………………………….........…… 61
1)اجرای پروژه…………………………………………...……….…… 61 -3
1)سخت افزار پروژه…..………………………………………….…… 61 -1 -3
63 ….….…………………...……….. ( D/A وA/D) CODEC ( 1 -1 -1-3
66….………………………………………….....… ESSI 2-1 )پورت -1 -3
68….……………………………………………... HOST 3-1 )پورت -1 -3
4-1 )اجزای جانبی………….……………….……………………….. 71 -1 -3
71…….……...……………………..……………… CPLD(1- 4-1-1 -3
2-4-1 )رگولاتور ولتاژ........................................................................... 74 -1 -3
2)نرم افزار پروژه……………………………………..……………… 79 -1 -3
81………..…………..……………………… FRONTED 1-2 )بخش -1 -3
82…………..….……………………………. BACKEND 2-2 )بخش -1 -3
83..……………………………………………. Find peak 3-2 )بخش -1 -3
4-2 )بخش آشکارسازی تون و مونیتورینگ آن..…………..………………… 83 -1 -3
عنوان صفحه
3)تست پروژه……...…………….…………………………..………… 84 -3
فصل چهارم: نتیجه گیری……………..…………..............…...…………… 86
4)نتیجه گیری وپیشنهادات……..…………………………..……………… 87
منابع و مأخذ……………………..……..……………………………..… 88
90………………………………...……………………… Abbreviation
پیوست..……………………...………………………………………… 93
چکیده انگلیسی