TST網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)

1、 13/13TST網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 實(shí)踐教學(xué) * 蘭州理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 2012年春季學(xué)期 交換原理課程設(shè)計(jì) 題目： 專業(yè)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成績(jī)： 目錄 前言 近20 年的時(shí)間里, 隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字傳輸技術(shù)等方面的快速發(fā)展, 傳統(tǒng)的電話交換系統(tǒng)正在逐步發(fā)展成為一種廉價(jià)、快捷、優(yōu)質(zhì)、可靠, 不僅能交換話音, 還能夠交換數(shù)據(jù)或圖像等多種綜合業(yè)務(wù)的通用性的通信組網(wǎng)設(shè)備。 程控電話交換系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)用戶間話路的接續(xù),它可以劃分為兩大部分: 話路設(shè)備與控制設(shè)備。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是程控交換系統(tǒng)中一種規(guī)?？煽s放的大容量數(shù)字交換部件，目前在交換

2、局中運(yùn)行的程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)，其數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)主要采用復(fù)制式T-S-T型時(shí)分交換，在實(shí)現(xiàn)上通常采用專用通信芯片。對(duì)時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)，信道由時(shí)隙構(gòu)成。交換單元內(nèi)部通常采用T-S-T型接線器結(jié)構(gòu)。T-S-T 型接線器主要有話音存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器及一些控制電路組成,其交換工作方式有兩種:順序?qū)懭肟刂谱x出和控制寫入順序讀出。對(duì)于單T接線器實(shí)現(xiàn)的交換網(wǎng)絡(luò)，對(duì)每個(gè)時(shí)隙的存取需要一個(gè)讀周期時(shí)間和一個(gè)寫周期時(shí)間，因此其可交換的最大時(shí)隙數(shù)目與存儲(chǔ)器的讀寫周期時(shí)間有關(guān)，隨著交換容量的增大，對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫速度要求更高。由于通信專用芯片成本較高，并且對(duì)大容量的交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)更為困難，因此導(dǎo)致交換網(wǎng)絡(luò)成本高，設(shè)計(jì)復(fù)雜，程控交換機(jī)

3、是現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與大規(guī)模集成電路有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。 先進(jìn)的硬件與日臻完美的軟件綜合于一體,賦予程控交換機(jī)以眾多的功能和特點(diǎn),使它與機(jī)電交換機(jī)相比,特點(diǎn)是: 體積小,重量輕, 功耗低, 節(jié)省費(fèi)用；能提供許多新的用戶服務(wù)性能,如縮位撥號(hào)、叫醒業(yè)務(wù)、呼叫轉(zhuǎn)移等等；工作穩(wěn)定, 維護(hù)管理方便, 可靠性高；靈活性大,為適應(yīng)交換機(jī)外部條件的變化,增加的新業(yè)務(wù)往往只要改變軟件就能滿足不同外部條件需要，便于采用公共信道信號(hào)系統(tǒng),不但可以提高呼叫接續(xù)的速度和提供更多服務(wù)性能,而且還能提高通信質(zhì)量。 第一章 T-S-T網(wǎng)絡(luò)基本原理 大型的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)普遍采用TST（時(shí)分-空分-時(shí)分）三級(jí)結(jié)構(gòu)，它由兩個(gè)T級(jí)和

4、一個(gè)S 級(jí)組成，如圖所示； 圖 T-S-T網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 T-S-T網(wǎng)絡(luò)的工作原理 T-S-T是三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)為T接線器，中間一級(jí)為S接線器，S級(jí)的出入線數(shù)決定于兩側(cè)T接線器的數(shù)量。第1級(jí)T接線器：負(fù)責(zé)輸入母線的時(shí)隙交換。S接線器：負(fù)責(zé)母線之間的空間交換。第2級(jí)T接線器：負(fù)責(zé)輸出母線的時(shí)隙交換。因?yàn)椴捎脙蓚€(gè)T級(jí)，可充分利用時(shí)分接線器成本低和無阻塞的特點(diǎn)，并利用S級(jí)擴(kuò)大容量，使他具有成本低，阻塞率小和路由尋找簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 這種數(shù)字交換網(wǎng)引入了空分級(jí)S，改善了話務(wù)的疏散功能，并通過擴(kuò)大S級(jí)的輸入母線和輸出母線，將多個(gè)時(shí)分接線器連接起來，大幅度提高了交換網(wǎng)的容量。圖中S級(jí)之前的稱為前T級(jí)，S級(jí)之后的

5、稱為后T級(jí)。TST交換網(wǎng)絡(luò)有8 條輸入PCM復(fù)用線, 每條接至一個(gè)T接線器, 有 8 條輸出PCM復(fù)用線從輸出側(cè)T接線器接出。T接線器的數(shù)量為輸入(8) + 輸出(8) 。中間一級(jí)為S接線器, 交叉點(diǎn)矩陣為88。假定每條輸入或輸出PCM復(fù)用線上的復(fù)用度為32, 即32個(gè)時(shí)隙, 則所有T接線器的容量應(yīng)有32 個(gè)單元, 每一級(jí)的控制存儲(chǔ)器的單元也應(yīng)有32個(gè)。TST交換網(wǎng)絡(luò)中的T接線器有兩種控制方式。一種是輸入T接線器采用“順序?qū)懭? 控制讀出”方式, 輸出T接線器采用“控制寫入, 順序讀出”方式; 另一種控制方式是輸入T接線器輸出采用“控制寫入, 順序讀出”方式, 輸出T接線器采用“順序?qū)懭? 控

6、制讀出”方式。中間S接線器采用輸入控制和輸出控制兩種方式均可.這里S級(jí)的容量為8X8，即有8組輸入母線和8組輸出母線，分別可接8個(gè)前T級(jí)和8個(gè)后T級(jí)。 為減少選路次數(shù)，簡(jiǎn)化控制，可使兩個(gè)方向的內(nèi)部時(shí)隙具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常可相差半幀，俗稱反相法，即： 設(shè)：Nf=一幀的時(shí)隙數(shù), Na=A到B方向的內(nèi)部時(shí)隙數(shù), Nb=B到A方向的內(nèi)部時(shí)隙數(shù) 則： Nb= Na +Nf/2 TST網(wǎng)絡(luò)完全無阻塞的條件：m（內(nèi)部時(shí)隙數(shù)）=2n（輸入時(shí)隙數(shù)） 在實(shí)際應(yīng)用中，用戶A所在的同一組T級(jí)網(wǎng)絡(luò)中前T級(jí)和后T級(jí)使用同一個(gè)控制存儲(chǔ)器來控制，但兩者最高位是倒相關(guān)系，同樣的方法，用戶B所屬的T級(jí)網(wǎng)絡(luò)也是采用的同一個(gè)控制

7、存儲(chǔ)器來控制，只需要將最高位反相后送給后T級(jí)。這樣在電路上大大的簡(jiǎn)化了控制電路的復(fù)雜程度。 T-S-T網(wǎng)絡(luò)的工作過程 A B的交換：將用戶A的話音信息的PCM編碼由交換網(wǎng)絡(luò)的上行通路HW1的TS1，交換到用戶B占用的下行通路HW3的TS3，交換網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部時(shí)隙選用ITS2。為完成這個(gè)交換，計(jì)算機(jī)在呼叫建立時(shí)將初級(jí)T接線器的控制存儲(chǔ)器的CMA1(1)的值設(shè)為2，將第一個(gè)S接線器S1的控制存儲(chǔ)器CMC2(2)的設(shè)為1，將第二個(gè)S接線器S2的控制存儲(chǔ)器CMC32(2)的內(nèi)容設(shè)為2，將次級(jí)T接線器的控制存儲(chǔ)器的CMB1(3)的內(nèi)容設(shè)為2。 網(wǎng)絡(luò)中初級(jí)T接線器采用控制輸入，順序輸出方式，上行通路傳送來的用

8、戶A的信息被寫如其話音存儲(chǔ)器SMA1(2)，在時(shí)隙2時(shí)被讀出并送到輸出端，也就是S1的輸入線HW1的ITS2。由于S1采用輸出控制方式，S1的控制存儲(chǔ)器CMC2(2)的值為1，所以S1的輸入線HW1與輸出線HW2在時(shí)隙2時(shí)連通。S1的輸出線HW2也是S2的輸入線。因?yàn)镾2采用輸出控制方式且S2的控制存儲(chǔ)器CMC3(2)的內(nèi)容為2，所以S2的輸入線HW2與輸出線HW3在時(shí)隙2時(shí)接通。S2的輸出線HW3又為次級(jí)T接線器的輸入線，由于次級(jí)T接線器采用順序輸入，控制輸出方式，并且次級(jí)T接線器的CMB1(3)的值為2，因此用戶A的話音信息被交換到了HW3的TS3，網(wǎng)絡(luò)完成了規(guī)定的交換。 B A的交換：將

9、用戶B的話音信息的PCM編碼從交換網(wǎng)絡(luò)的上行通路HW3的TS3交 換到A所占用的下行通路的HW1的TS1。其內(nèi)部時(shí)隙ITS的選用常采用反相法來確定。采用反相法時(shí)，兩個(gè)通路的內(nèi)部時(shí)隙相差半幀，用公式表示為Y=(X+n/2) mod n 式中，Y為反向通路的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)，X為正向通路的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)，n為每幀的時(shí)隙數(shù)（即復(fù)用度），在本網(wǎng)絡(luò)的示例中，Y=(X+n/2) mod n =（2+32/2）mod 32=18。反向通路的交換過程與與正向通路完全類似，不在贅述。 第二章硬件介紹 單片機(jī)AT89C51簡(jiǎn)介 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFalsh Program

10、mable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 AT89C51的引腳圖： 1主要特性： 8031 CPU與MCS-51 兼容 全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz 4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫/擦循環(huán)) 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32條可

11、編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 1管腳說明： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P

12、1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4 個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和

13、控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

14、時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MO，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，

15、此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 時(shí)分交換芯片MT8980介紹 該器件是8線32信道數(shù)字交換電路。它內(nèi)部包含串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲(chǔ)器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并-串變換器等功能單元。輸入和輸出均連接8條PCM基群(3032路)數(shù)據(jù)線，在控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)240256路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換。它是目前集成度較高的新型數(shù)字交換電路，可用于中、小型程控用戶數(shù)字交換機(jī)。 1MT8980管腳說明 CP 一一 ： 時(shí)鐘輸入，頻率為，串行碼流由此時(shí)鐘的下

16、降沿定位。 FS 一一 ： 幀同步脈沖輸入，它作為s 碼流的同步信號(hào)，低電平使內(nèi)部計(jì)數(shù) 器在CP 一一 下次負(fù)跳變時(shí)復(fù)位。 CS 一一 ： 片選信號(hào)輸入，低電平有效。 DS ： 微處理器接口時(shí)數(shù)據(jù)輸入選通信號(hào)，高電平有效。 V DD ： 正電源。 V SS ： 負(fù)電源，通常為地。 R W 一 ： 微處理器接口時(shí)讀、寫控制信號(hào)，若輸入高電平，為讀出；若輸入低電平，則為寫入。 DTA 一一一 ： 數(shù)據(jù)應(yīng)答信號(hào)輸出(開漏輸出)，它為微處理器接口時(shí)數(shù)據(jù)證實(shí)信號(hào)，若此端下拉至低電平，電路處理完數(shù)據(jù)，通常 DTA 一一一 經(jīng)909(W4)接+5V 。 ODE ： 輸出驅(qū)動(dòng)允許。若該輸入保持高電平，則STO

17、 0STO 7輸出驅(qū)動(dòng)器正常工作；若為低電平，則STO 0STO 7呈高阻。但是如果利用軟件控制方式，即使ODE 為高電平，也可以置STO 0STO 7進(jìn)入高阻態(tài)。 CBO ： 控制總線輸出。每幀由256比特組成，每碼元為接續(xù)存儲(chǔ)器高位256個(gè)存儲(chǔ) 單元第1位的值。第0碼流相應(yīng)的碼元先輸出。 A 0A 5 ：微處理器接口時(shí)地址信號(hào)輸入。 D 0D 7 ：微處理器接口時(shí)雙向數(shù)據(jù)輸入輸出(三態(tài))。 STI 0STI 7 ： 8路串行輸入的PCM 基群(32信道)碼流，速率為s 。 STO 0ST07 ： 8路三態(tài)串行輸出的PCM 基群碼流，速率為s 。 2MT8980工作原理 MT8980由串-并

18、變換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、幀計(jì)數(shù)器、控制寄存器、控制接口單元、接續(xù)存儲(chǔ)器、輸出復(fù)用器與并-串變換器等部分構(gòu)成。 串行PCM 數(shù)據(jù)流以s 速率(共32個(gè)64kb s ，8比特?cái)?shù)字時(shí)隙)分八路由STI 0STI 7輸入，經(jīng)串-并變換，根據(jù)碼流號(hào)和信道(時(shí)隙)號(hào)依次存入2568比特?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器的相應(yīng)單元內(nèi)?？刂萍拇嫫魍ㄟ^控制接口，接受來自微處理器的指令，并將此指令寫到接續(xù)存儲(chǔ)器。這樣， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中各信道的數(shù)據(jù)按照接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容(即接續(xù)命令)，以某種順序從中讀出，再經(jīng)復(fù)用、緩存、并-串變換，變?yōu)闀r(shí)隙交換后的八路s串行碼流，從而達(dá)到數(shù)字交換的目的。如果不再對(duì)控制寄存器發(fā)出命令，則電路內(nèi)部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交

19、換過的兩時(shí)隙將一直處于交換過程，直到接受新命令為止。 接受存儲(chǔ)器的容量為25611位，分為高3位和低8位兩部分，前者決定本輸出時(shí)隙的狀態(tài)；后者決定本輸出時(shí)隙所對(duì)應(yīng)的輸入時(shí)隙。另外，由于輸出多路開關(guān)的作用，電路還可以工作于消息模式(message mode)，以使接續(xù)存儲(chǔ)器低8位的內(nèi)容作為數(shù)據(jù)直接輸出到相應(yīng)時(shí)隙中去。 電路內(nèi)部的全部動(dòng)作均由微處理器通過控制接口控制，可以讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，并可向控制寄存器和接續(xù)存儲(chǔ)器寫入指令。此外，還可置電路于分離方式，即微處理器的所有讀操作均讀自于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所有寫操作均寫至接續(xù)存儲(chǔ)器的低8位。 空分交換芯片MT8816介紹 1空分交

20、換芯片MT8816基本特性 該芯片是816模擬開關(guān)陣列，它內(nèi)含7128線地址譯碼器，控制鎖存器和816交叉點(diǎn)開關(guān)陣列。 圖 MT8816交換矩陣示意圖 2 MT8816管腳說明 下面對(duì)管腳功能作簡(jiǎn)要說明 COL 0COL 7 列輸入輸出，開關(guān)陣列8路列輸入或輸出。 ROW 0ROW 15 行輸入輸出，開關(guān)陣列16路列輸入或輸出 ACOL 0ACOL 2 列地址碼輸入，對(duì)開關(guān)陣列進(jìn)行列尋址。 AROW 0AROW 3 行地址碼輸入，對(duì)開關(guān)陣列進(jìn)行行尋址。 ST 選通脈沖輸入，高電平有效，使地址碼與數(shù)據(jù)得以控制相開關(guān) 的通、斷。在ST上升沿前，地址必須進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)，在ST下降 沿處，數(shù)據(jù)也應(yīng)該是穩(wěn)定

21、的。 DI 數(shù)據(jù)輸入，若DI為高電平，不管CS處于什么電平，均將 全部開關(guān)置于截止?fàn)顟B(tài)。 RESET 復(fù)位信號(hào)輸入，若為高電平，不管CS處于什么電平，均將 全部開關(guān)置于截止?fàn)顟B(tài)。 CS 片選信號(hào)輸入，高電平有效。 V DD 正電源，電壓范圍為。 V EE 負(fù)電源，通常接地。 V SS 數(shù)字地。 3 MT8816工作原理 下面我們將對(duì)MT8816型電子接線器作一介紹，使大家了解電子接線器的結(jié)構(gòu)原理。其它型號(hào)的電子接線器也大同小異。 MT8816是一片816模擬交換矩陣CMOS大規(guī)模集成電路芯片，如圖所示，圖中有8 條COL線（COL 0COL 7 ）和16條ROW線（ROW ROW 15 ），形

22、成一個(gè)模擬交換矩陣。它們可以通 過任意一個(gè)交叉點(diǎn)接通。芯片有保持電路，因此可以保持任一交叉接點(diǎn)處于接通狀態(tài)，直至 來復(fù)位信號(hào)為止。CPU可以通過地址線ACOL 2ACOL 和數(shù)據(jù)線AROW 3 AROW 進(jìn)行控制和選擇需 要接通的交叉點(diǎn)號(hào)。ACOL 2ACOL 管COL 7 COL 中的一條線。ACOL 2 ACOL 編成二進(jìn)制碼，經(jīng) 過譯碼以后就可以接通交叉點(diǎn)相應(yīng)的COL i ；AROW 3 AROW 管ROW 15 ROW 中的一條。AROW 3 AROW 編成二進(jìn)制碼，經(jīng)過譯碼以后就可以接通交叉點(diǎn)相應(yīng)的ROW i 。例如要接通L 1 和J 之間的交叉 點(diǎn)。這時(shí)一方面向ACOL 0ACOL

23、 2 送001，另一方向面向AROW 3 AROW 送0000，當(dāng)送出地址啟 動(dòng)門ST時(shí)，就可以將相應(yīng)交叉點(diǎn)接通了。圖中還有一個(gè)端子叫”CS”，它是片選端，當(dāng)CS 為”1”時(shí)，全部交叉點(diǎn)就打開了。 綜上所述，該電路是由7128線地址譯碼器、128位控制數(shù)據(jù)鎖存器與816開關(guān)陣列組成，在電路處于正常開、關(guān)工作狀態(tài)下，CS應(yīng)為高電平，RESET為低電平，地址碼輸入選擇鎖存單元及開關(guān)陣列對(duì)應(yīng)的交叉點(diǎn)處于開的狀態(tài)，這樣數(shù)據(jù)DI在ST下降沿時(shí)刻被異步寫入鎖存單元，并控制所選交叉點(diǎn)開關(guān)的通、斷，若DI為低電平，則開關(guān)截止，其地址譯碼真值表如表所示。 表MT8816地址譯碼真值表 鎖存器74HC573簡(jiǎn)介

24、74HC573是一款高速CMOS器件，74HC573引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC573包含八路D 型透明鎖存器，每個(gè)鎖存器具有獨(dú)立的D 型輸入，以及適用于面向總線的應(yīng)用的三態(tài)輸出。所有鎖存器共用一個(gè)鎖存使能（LE）端和一個(gè)輸出使能（OE）端。 當(dāng)LE為高時(shí)，數(shù)據(jù)從Dn輸入到鎖存器，在此條件下，鎖存器進(jìn)入透明模式，也就是說，鎖存器的輸出狀態(tài)將會(huì)隨著對(duì)應(yīng)的D輸入每次的變化而改變。當(dāng)LE為低時(shí)，鎖存器將存儲(chǔ)D輸入上的信息一段就緒時(shí)間，直到LE的下降沿來臨。 當(dāng)OE為低時(shí)，8個(gè)鎖存器的內(nèi)容可被正常輸出；當(dāng)OE為高時(shí)，輸出進(jìn)入高阻態(tài)。OE端的操作不會(huì)影響鎖存器的狀態(tài)。 第三章

25、T-S-T網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)及結(jié)果分析 T-S-T網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì) 程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)主要由處理機(jī)和存儲(chǔ)器組成, 處理機(jī)執(zhí)行交換機(jī)軟件程序指揮硬件、軟件協(xié)調(diào)動(dòng)作; 存儲(chǔ)器用來存放軟件程序及有關(guān)數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)是程控交換機(jī)的核心, 其主要任務(wù)是根據(jù)內(nèi)、外線用戶的呼叫要求及組網(wǎng)與運(yùn)行、維護(hù)、管理的要求, 執(zhí)行存儲(chǔ)程序和各種命令, 以控制相應(yīng)的硬件, 實(shí)現(xiàn)信息的交換和系統(tǒng)地維護(hù)管理功能?？刂葡到y(tǒng)的主體是微處理機(jī), 包括CPU、存儲(chǔ)器、I/O 設(shè)備及相應(yīng)軟件。 本系統(tǒng)采用AT89C51 作為CPU,MT8980作為時(shí)間交換電路，MT8816作為空間交換電路。由MT8980輸入四路PCM,通過AT89C51控制時(shí)

26、隙的交換，交換完后送入MT8816進(jìn)行空間交換，交換中結(jié)點(diǎn)的選通由AT89C51通過數(shù)據(jù)鎖存單元74HC573決定。其硬件連接圖如附圖所示，具體連接過程如下: MT8980的控制功能分為兩個(gè)方面，第一是讀某信道中某時(shí)隙的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，并由單片機(jī)判斷后作出不同的響應(yīng)，第二是讓某時(shí)隙接續(xù)存儲(chǔ)器工作在信息模式，使接續(xù)存儲(chǔ)器低八位的內(nèi)容作為數(shù)據(jù)直接輸出到相應(yīng)的時(shí)隙中作信令信 號(hào)，也可以將其作為數(shù)據(jù)流用作控制碼流，以控制編譯碼器。AT89C51與MT8980之間的接口信號(hào)主要有地址線A0A5、數(shù)據(jù)線D0D7、片選信號(hào)/CS、讀寫信號(hào)R/W、數(shù)據(jù)輸入選通信號(hào)DS、數(shù)據(jù)應(yīng)答信號(hào)/DTA。AT89C51的、分別

27、與MT8980的DS、/DTA 相連,可以比較容易地實(shí)現(xiàn)AT89C51 和MT8980D 之間數(shù)據(jù)交換的同步。AT89C51的直接與MT8980D 的讀寫控制線相連,通過對(duì)的置位和復(fù)位可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該芯片的讀寫控制。AT89C51的P0 口與數(shù)據(jù)線相連,完成數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)片選信號(hào)/CS為低電平時(shí),AT89C51可對(duì)MT8980D內(nèi)部的寄存器進(jìn)行讀寫, DS 和DTA 作為AT89C51 和MT8980D 之間數(shù)據(jù)交換的同步信號(hào)。在DS 信號(hào)的上升沿時(shí)刻, 如果 MT8980D 的片選信號(hào)/CS、數(shù)據(jù)線、地址線以及讀寫信號(hào)R/W 有效, 則CPU 開始對(duì)MT8980D 進(jìn) 行讀或?qū)懖僮鳌．?dāng)MT898

28、0D 與89C51 之間完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收之后,DTA 送出一個(gè)下降沿, 表示這次數(shù)據(jù)交換完成,可以進(jìn)行下一項(xiàng)操作 對(duì)空分電路分析可知，在實(shí)際應(yīng)用中，芯片由輸入的行地址和列地址來選擇電導(dǎo)通的點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)空間上的電路交換。處理器由單片機(jī)控制,采用的空分交換芯片為MT8816，該芯片交換矩陣為8X16，可實(shí)現(xiàn)24路用戶的空間交換。該電路是由7128線地址譯碼器、128位控制數(shù)據(jù)鎖存器與816開關(guān)陣列組成，在電路處于正常開、關(guān)工作狀態(tài)下，CS應(yīng)為高電平，RESET 為低電平，地址碼輸入選擇鎖存單元及開關(guān)陣列對(duì)應(yīng)的交叉點(diǎn)處于開的狀態(tài)，這樣數(shù)據(jù)DI在ST下降沿時(shí)刻被異步寫入鎖存單元，并控制所選交

29、叉點(diǎn)開關(guān)的通、斷，若DI為低電平，則開關(guān)截止。MT8816共有816個(gè)開關(guān)，這些開關(guān)分別有3根列地址線和4根行地址線的譯碼對(duì)應(yīng)，開關(guān)的狀態(tài)由數(shù)據(jù)輸入端DI的電平?jīng)Q定，如DI=1高電平則由地址譯碼對(duì)應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，否則開關(guān)截止。MT8816所需的6根地址線（AROW3我們固定接地）、1根數(shù)據(jù)線（DI）、1根控制線（RESET）由U103的擴(kuò)展并口U203（74HC573）提供。U103根據(jù)接續(xù)命令將交換開關(guān)的位置、開關(guān)的開閉狀態(tài)通過U103的P0口寫至擴(kuò)展并口U203中鎖存，U203的數(shù)據(jù)選通地址為C000H，MT8816的數(shù)據(jù)選通ST信號(hào)由U103（AT89C51）P1口的SI引腳提供。 結(jié)果分

30、析 以上程序中首先完成對(duì)第一個(gè)T接線器的控制，具體步驟為： （1）調(diào)用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=00011001，完成選ST01Ch01的連接存儲(chǔ)器高位。 （2）調(diào)用W-Connection子程序，Rl=000000001，R2=100111，寫連接存儲(chǔ)器高位CMHb2=0為交換模式。 （3）調(diào)用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010001，選ST01Ch01的連接存儲(chǔ)器低位。 （4）調(diào)用W-Connection子程序，RI=00100001，R2=000001，寫連接存儲(chǔ)器的低8位。 然后再對(duì)S接線器控制：調(diào)用W-S子程序，完成對(duì)MT8816的控制。 最

31、后對(duì)第二個(gè)T 接線器進(jìn)行控制，具體步驟為： (1)調(diào)用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=0001 1010，選ST02Ch030的連接存儲(chǔ)器高位。 (2)調(diào)用W-Connection子程序，Rl=00000001，R2=111110，寫連接存儲(chǔ)器高位CMHb2=0為交換模式。 (3)調(diào)用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010010，選ST02Ch030的連接存儲(chǔ)器低位。 (4)調(diào)用W-Connection子程序，RI=00100111，R2=100111，寫連接存儲(chǔ)器的低8位。 這樣，就完成了輸入群路0的信道2到輸出群路2的信道30的交換。 T-S-T網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)

32、 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)PCM1的時(shí)隙1與PCM2的時(shí)隙30的交換過程。其中前T級(jí)與后T級(jí)都采用順序?qū)懭?，控制讀出，S級(jí)采用輸出端控制，對(duì)入線進(jìn)行選擇。具體程序如下： DATA SEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段 R1 DB R2 DB DATA ENDS CODE SEGMENT ；定義代碼段 ASSUME CS:CODE,DS:DATA MAIN PROC FAR ；主程序 START: MOV AX,DATA ；初始化DS MOV DS,AX MOV A,R2 ORL A,#60H ；=1R，=0W MOV P2,A ；=1時(shí)隙，P=0控制 SETB ；置DS為高 LOOP3:MOV C, JC LOOP

33、3 ；DTA不為0時(shí)等待 MOV A,P0 CLR SETB ；CS=1 R1 EQU 00011001B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲(chǔ)器子程序 R1 EQU 00010001B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00100001B R2 EQU 00000001B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲(chǔ)器子程序 CALL W-S ；調(diào)用對(duì)MT8816

34、的控制子程序 R1 EQU 00011010B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00000001B R2 EQU 00000010B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲(chǔ)器子程序 R1 EQU 00010010B CALL W-CONTROL ；調(diào)用寫MT8980控制寄存器子程序 R1 EQU 00100111B R2 EQU 00000010B CALL W-CONNECTION ；調(diào)用寫MT8980連接存儲(chǔ)器子程序 RET MAIN ENDP W-CONNECTION PROC NEAR ；完成寫MT8980連接

35、存儲(chǔ)器子程序MOV A,R2 ORL A,#20H ；=1R，=0W MOV P2,A ；=1時(shí)隙，P=0控制 MOV P0,R1 SETB ；置DS為高 LOOP3:MOV C, JC LOOP1 ；DTA不為0時(shí)等待 CLR SETB ；CS=1 RET W-CONNECTION ENDP W-CONTROL PROC NEAR ；完成寫MT8980控制寄存器子程序 MOV P2,#00H ；=0控制 MOV P0,R1 SETB ；置DS為高 LOOP2:MOV C, JC LOOP2 ；DTA不為0時(shí)等待 MOV A,P0 CLR SETB ；CS=1 RET W-CONTROL EN

36、DP M-S PROC NEAR ；完成對(duì)MT8816的控制子程序 MOV AL,B ；鎖存器74HC573入口地址 MOV DX,0010010B ；寫交叉點(diǎn)控制字 OUT DX,AL M-S ENDP CODE ENDS END START 第四章 T-S-T網(wǎng)絡(luò)性能分析 T-S-T阻塞的概率計(jì)算 在交換網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)線束里同時(shí)占用的線路數(shù)時(shí)一個(gè)隨機(jī)變量。根據(jù)話源數(shù)N和線束容量等于線的復(fù)用度間的關(guān)系M，常用愛爾蘭分布來描述其阻塞概率。愛爾蘭分布適用于話源數(shù)N 為無窮大,線束容量為有限值的情況.在愛爾蘭分布的情況下,線束中有X條線被占用的概率為： P(x)=(Ax/x!)/(Ai/i!)(0=

37、i=m) 式中，P(x)為線束有X條線被占用的概率，A為線束的流入話務(wù)量，M為線束的容量。 當(dāng)X=M時(shí)，線束全忙，即產(chǎn)生呼損，愛爾蘭呼損公式為： E=P(m)= P(m)=(Am/m!)/(Ai/i!)=Em(A)(0=i=m)式中，E為線束發(fā)生呼損的概率，A為線束的流入話務(wù)量，m為線束的容量。因此只要知道E，A，m中的任意兩個(gè)值就可以計(jì)算出另外的值。 T-S-T網(wǎng)絡(luò)的容量 時(shí)分交換器芯片MT8980的容量為8X32=256個(gè)時(shí)隙?？山尤?端PCM一次群，由于8個(gè)前T和8個(gè)后T，因而總交換的容量為8X256=2048時(shí)隙（話路），可接入8X8=64端PCM一次群，又因?yàn)槊慷薖CM可占用的時(shí)隙數(shù)為30，且數(shù)字交換網(wǎng)為單向傳輸，每一對(duì)通話占用兩個(gè)時(shí)隙，故可同時(shí)接通的通話數(shù)為：64