新型数据通信方式GSM-R手持终端的实现

2011-07-30 10:16:50来源: 互联网

  1 GSM-R手持终端功能概述

  铁道部已确定以GSM-R系统作为中国铁路无线通信平台,因此,以GSM-R为平台建立综合无线通信系统,为GSM-R网络的各种作业提供无线通信手段和设备已迫在眉睫。

       WT588D接收端反应速度较快,整个语音信息从触发到播放并发送BUSY反馈信号的时间不到5ms,能在速度上很好的迎合整套系统所追求的速率。在配套软件方面,从语音编辑到下载语音工程,操作都趋向简易模式,不仅能很好的被资深设计者使用,而且也适合入门者做实验测试。

  GSM-R手持终端在编组站中有着特殊的应用。编组站的作业以小组为单位,完成调车、编组工作。小组的每位成员均配备GSM-R专业手持终端,并根据职务要求的不同,具有各自的功能。本文主要介绍语音回示功能的实现方式。调车长发出的调度指令种类是有限的,因此,GSM-R手持终端可以先预存相应指令的语音信息,然后根据收到的调度指令,播放出相应的语音。这个功能是编组站手持终端必备的功能,本文采用ATMEGA48和WT588D语音芯片完成此功能,并采用一种全新的方法高效完成ATMEGA48与WT588D语音芯片之间的通信与控制,完全发挥了ATMEGA48高速的特点。

  2 器件简述

  本文采用WT588D语音芯片与ATMEGA48之间的SPI控制接口,完成所需要的语音回示功能。

  ATMEGA48是AVR单片机的一个型号,AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU)相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。它还废除了机器周期,采用精简指令集,以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中,取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,可高速执行指令。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机。

  WT588D语音芯片采用语音数据直接在SPI-Flash存储器中存储的技术,下载速度快,并经过D/A转换后输出。因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。功能多、音质好、应用范围广性能稳定是WT588D系列语音芯片的特长,弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷。能够完全取代ISD1700、ISD1425、ISD4000、PM50等语音芯片。

  WT588D系列语音芯片具有如下特点:变更语音内容简单,放音方便;高音质,声音自然;支持2M~64M的SPI-Flash内存,在6K采样下能达到2149S的放音;手动操作/微控制器控制兼容;放音时可用边沿触发或电平触发;可以循环放音;具有自动节电控制,节电时静态电流小于10uA;信息存储无需后背电源;最多可加载220段语音;PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器;可重复擦除烧写10万次;放音可用单片机编程控制;单电源工作;模块封装(带FLASH存储器)为16脚、28脚嵌入式形式,芯片封装为DIP18、SSOP20和LQFP32形式。

  WT588D VoiceChip 软件是根据WT588D 语音芯片特性开发出来的相对应配套软件。它很好的完成对WT588D 语音芯片各种控制模式程序的写入,当单片机口线不够可选用一线串口控制或SPI串口控制,更有能够作为扩展单片机I/O口线的功能,非常适合在单片机场合下使用。软件还能完成语音的替换、组合,音频输出模式的设置等,而且操作界面简单,编辑过程方便。

 3 硬件电路设计

  WT588D的所有操作都由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口SPI送入。SPI 协议假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作,因此对WT588D而言,在时钟上升沿锁存MOSI引脚的数据。使用ATMEGA48的SPI接口直接控制WT588D,因此硬件设计相对比较简单。如图1所示。

  ATMEGA48作为SPI主设备,WT588D作为SPI从设备。ATMEGA48通过/SS片选WT588D,MOSI控制线向WT588D发送控制信息,播放相应的语音信息。当WT588D读到语音尾端时,会产生一个中断,ATMEGA48接收此中断,播放下一段语音。

  具体引脚连接如下:

  1、ATMEGA48的SS与WT588D的CS相连,当ATMEGA48对WT588D进行操作时,选通此芯片。

  2、ATMEGA48的MOSI与WT588D的DATA相连,进行数据的传输。

  3、ATMEGA48的SCLK与WT588D的CLK相连,提供串行数据的时钟。

  4、ATMEGA48的中断线与WT588D的BUSY相连,可以作为语音播放完毕的中断信号。

  5、WT588D可以设置为DAC(外接功放)输出或者PWM(直接驱动喇叭)输出,播放选中的语音信息。

[1] [2]

关键字:数据通信  GSM-R手持终端

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0730/article_6282.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
数据通信
GSM-R手持终端

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved