使用uC/OS-II操作系统的短信息电话机

    关键词：短信息电话机 实时操作系统 μC/OS-II

1 背 景

　　后PC时代的到来，使人们开始越来越多地接触到一个新的概念——嵌入式产品。手机、PDA（如商务通）等均属于手持式嵌入式产品，VCD机、机顶盒等也属于嵌入式产品，而车载GPS系统、数控机床、网络冰箱等同样都属于嵌入式产品。信息电器具有信息服务功能，如网络浏览、视频点播、文字处理、电子邮件、个人数字助理等。后PC时代，家用电器将向数字化和网络化发展，计算机都将嵌入到电视机、冰箱、微波炉、电话等中，并通过家庭控制中心与Internet连接，转变为智能网络家电；还可以实现远程医疗、远程教育等。据估计未来十年间，信息家电（网络冰箱、机顶盒、家庭网关、数字机顶盒等）总量可达到1~1.5亿台，总市场需求将达到900~1500亿元。

　　Short Messages Phone(短信息电话机)是一种操作简便、成本低廉的固定电话信息终端产品。它集成了网络和智能电话的优点，是一种基于信息网络的，具有交互功能的信息终端产品，可以通过固定电话网络与信息中心进行数据双向传送。

2 系统功能及其实现方案

2.1 功能特点

　　短信息电话机除了实现普通电话机的通用功能外，还增加了短消息收/发、信息浏览与查阅、信息点播、信息订阅、电话簿、来电号码显示与存储、通话记录、来电转移、呼叫等待、呼叫限制、对屏幕的灰度进行设置、对回执进行设置以及时钟和日历功能、闹钟功能、特色铃声功能、记事本功能等。

　　短信息电话机还可以和信息中心在线交互，查看信息中心提供的信息（例如天气预报、电视预告、电影预告、股价查询、话费查询、区号邮编查询、新闻栏目、彩票信息等等），还可以订阅一些自己喜欢的信息。在线浏览的信息取决于信息中心提供的信息。

　　短信息电话机就像是一个固定的手机。手机的功能几乎它都具备。

2.2 硬件方案

　　（1）MCU的选择

　　MCU是整个方案的核心，由它来处理CPE（客户端设备）与IIS（集成信息系统），控制整个电话机的各个功能部件。由于人机界面对速度的要求不是很高，数据通信速度也相对较低，一般的8位MCU就能够满足方案的要求。我们选择EPSON 的EOC88系列的E0C88104芯片。

　　（2）数据信号的解/编码

　　① FSK信号的解码。FSK（频移键控）的解码选用台湾华邦公司的W91030。它是用同步串口与MCU连接的，不仅能提供FSK的解码，而且还能提供CAS信号的检测（CAS信号是IIS与CPE连接时下传的一个很重要的握手信号）和振铃检测，是一款很实用的芯片，但它的成本较高。如果用分离器件，也能做到FSK解码，但这样做没有经过验证，风险较大。

　　② DTMF信号的解码。选用的是9170，这一款芯片是很通用的。

　　③ DTMF信号的编码。选用的是台湾华邦公司的W91082，同样是以同步串口与MCU相连接。

　　④ FSK的编码。FSK信号的编码不是必需的，考虑到FSK传送的效率要比DTMF高20~28倍，当然最好选用FSK上传方式。由于相应的FSK的编码器件价位很高，本方案采用了低成本的软件方式作为后备模块。

    （3）语音电路

　　目前选用的是Philips公司的TEA1098。该器件集成了普通话音放大、消侧音及免提功能，实用方便，但价位有点高。考虑到我们初次接触电话电路，而