Le CMX867AD2 fournit une solution de couche physique flexible pour la communication industrielle.

^{27 novembre 2025 Dans des domaines critiques tels que le contrôle industriel, la mesure de l'énergie et la surveillance à distance,La fiabilité et l'adaptabilité environnementale des systèmes de communication sont devenues des éléments clés de la compétitivité des équipementsLa puce de modem multimode CMX867AD2, avec son architecture de signal mixte profondément intégrée et sa programmabilité robuste,fournit une solution à puce unique hautement intégrée pour répondre à des environnements électromagnétiques complexes et à des exigences de protocole diverses, qui se présente comme le choix idéal pour la connectivité de bord intelligente dans les milieux industriels.}

I. Vue d'ensemble des puces: moteur de communication industrielle intégrée

^{Le CMX867AD2 est plus qu'un simple modem, c'est un "sous-système de communication sur puce" hautement intégré.logique de traitement du protocole, et des interfaces système riches au sein d'un seul ensemble compact.La puce est conçue pour gérer l'ensemble de la couche physique et une partie de la fonctionnalité de la couche de liaison de données entre les équipements industriels et divers supports filaires (tels que les paires torsadées, ligne d'alimentation ou lignes dédiées), réduisant ainsi de manière significative la charge de traitement sur le contrôleur hôte et la consommation d'énergie globale du système.}

^{Analyse de la technologie de base:Architecture multi-mode flexible et configurable
Le principal avantage du CMX867AD2 réside dans son chemin de traitement du signal définissable par logiciel, qui peut être configuré pour répondre aux exigences de communication dans plusieurs scénarios industriels.}

^{1Modulation adaptative et traitement du signal:}

^{La puce intègre un moteur de modulation programmable prenant en charge des schémas allant du classique FSK (Frequency Shift Keying) aux méthodes de modulation numérique plus efficaces.Les utilisateurs peuvent optimiser les sélections en fonction de la distance de transmission, taux de transmission et exigences en matière d'immunité au bruit.}

^{Il intègre une banque de filtres numériques programmables haute performance et un égaliseur adaptatif.Le coefficient d'écoulement peut être réglé via un logiciel pour correspondre de manière optimale aux caractéristiques du canal et supprimer les interférences dans des bandes de fréquences spécifiques., ce qui est crucial pour le fonctionnement dans des environnements industriels remplis de bruit d'onduleur et de relais.}

^{Il comprend un indicateur précis de la résistance du signal reçu (RSSI) et un circuit de détection du porteur (CD),fournir une surveillance en temps réel de la qualité des liaisons et permettre des décisions intelligentes de sommeil/réveil pour les logiciels de la couche supérieure.}

^{2.Processus assisté par protocole multifonctionnel:}

^{Au-delà de la modulation et de la démodulation de la couche physique, la puce intègre des codeurs/décodeurs de correction d'erreur avancée (FEC) accélérés par le matériel et une unité de vérification de la redondance cyclique (CRC),qui peut améliorer considérablement la fiabilité de la transmission de la trame de données au niveau du matériel et réduire la charge sur le processeur hôte.}

^{Il offre des fonctions auxiliaires de couche de liaison configurables telles que la reconnaissance automatique et la retransmission de temps d'arrêt de trame,simplifier davantage la conception du logiciel hôte et améliorer les performances en temps réel de la réponse du système.}

II. Diagramme de circuit externe recommandé pour les applications typiques

^{Principaux modules fonctionnels et descriptions des broches}

^{1. Circuit d'horloge (XTAL/CLOCK)}

^{Les épingles: XTALN, X1 (épingles 1, 2)}

^{Composants extérieurs:}

^{Crystal X1: 11,0592 MHz ou 12,288 MHz}

^{Condensateurs de charge C1, C2: 22pF}

^{Description: Fournit l'horloge maître du système; C1 et C2 sont utilisés pour stabiliser l'oscillation du cristal.}

^{2Circuit de puissance et de biais}

^{VDD: alimentation positive (épingles 7, 11, etc.)}

^{VSS: au sol (pions multiples)}

^{VBIAS: tension de biais (requiert un découplage via C3)}

^{Les capacités de découpling:}

^{C3, C4: 100nF (placé près du VDD/VBIAS)}

^{C5: 10μF (capacité plus élevée pour le découplage à basse fréquence)}

^{3. Canaux de réception (interface RX)}

^{Les épingles: RXAFB, RXAN, RXA (épingles 8 ̇10)}

^{Fonction: Reçoit des signaux externes. Une disposition prudente est requise pour éviter les interférences dans la bande.}

^{4. Canaux de transmission (interface de ligne TX)}

^{Les épingles: TXA, TXAN (épingles 17?? 18)}

^{Fonction: Transmet des signaux modulés.}

^{5Interface de commande et de données (C-BUS)}

^{Pins: CSN, données de commande, horloge en série, données de réponse, IRQN}

^{Type d'interface: bus de commande en série utilisé pour la communication avec le microcontrôleur (μC).}

^{Points clés de la conception
1Découplings électriques et au sol}

^{Le VDD et le VBIAS doivent être découplés à l'aide de C3, C4 et C5.}

^{Plan de mise à la terre VSS: il est recommandé d'établir un plan de mise à la terre sous la puce pour assurer une mise à la terre à faible impédance, en particulier pour:}

^{Entre les broches du VSS}

^{Les connexions à la terre des condensateurs de découplage}

^{Les connexions à la terre des condensateurs de charge cristalline (C1, C2)}

^{2. Conception de l'oscillateur de cristal}

^{Amplitude du signal: le niveau d'entraînement doit être ≥ 40% du VDD (peak-to-peak).}

^{Les cristaux à fourchette de réglage ne sont pas recommandés car leur capacité d'entraînement est généralement insuffisante.}

^{Il est conseillé de consulter le fournisseur de cristaux pour un soutien approprié à la conception du circuit d'oscillateur.}

^{3Recevez la protection du chemin}

^{La puce peut détecter des signaux de petite amplitude; par conséquent, le chemin de réception doit éviter les interférences en bande.}

^{Il est recommandé d'isoler la ligne de réception pendant la mise en page pour éviter l'accouplement du bruit.}

^{Exigences de précision des composants}

^{Résistances: ± 5%}

^{Condensateurs: ± 20% (sauf indication contraire)}

^{Résumé
Ce schéma d'application typique fournit la configuration minimale du système pour le CMX867A, y compris:}

^{Source d'horloge (cristaux + condensateurs de charge)}

^{Réseau de filtrage de l'énergie}

^{Interface de ligne d'émission/réception}

^{Interface du bus de commande}

^{Recommandations en matière de disposition et de mise à la terre (notamment en ce qui concerne les plans au sol et le placement du découplage)}

^{Ces suggestions de conception visent à assurer un fonctionnement stable de la puce, en particulier dans les scénarios de réception de haute sensibilité et de traitement de signal de petite taille.}

III. Traduction de diagrammes de blocs fonctionnels

^{Section d'interface de commande et de données
Les modules:
Interface de série C-BUS}

^{Régistreurs de données Tx / Rx et USART}

^{Détecteur de bague}

^{Description fonctionnelle:}

^{Le C-BUS est un bus de commande en série utilisé pour la communication avec un microcontrôleur externe.}

^{CSN (Sélection de la puce)}

^{L'horloge en série}

^{Données de commande}

^{RÉPONSE DATA (données de réponse)}

^{IRQN (demande d'interruption)}

^{Les registres de données et l'USART sont responsables de la mise en mémoire tampon et de la conversion en série lors de la transmission et de la réception des données.}

^{Le détecteur d'anneaux est utilisé pour détecter les signaux d'anneaux sur la ligne et les sorties vers RDRVN.}

^{Points clés dans les circuits d'application typiques}

^{1.Horloge: nécessite un oscillateur cristallin de 11,0592 MHz ou 12,288 MHz avec des condensateurs de charge de 22 pF.}

^{2L'alimentation électrique: le VDD et le VBIAS de tension de biais doivent être découplés à l'aide de condensateurs de 100 nF et de 10 μF placés le plus près possible de la puce.}

^{3.Mise à la terre: un plan de mise à la terre sous la puce est recommandé, garantissant une impédance minimale pour toutes les broches VSS et les connexions de mise à la terre du condensateur de découplage.}

^{4.Interface émetteur-récepteur: les ports RXA/TXA sont des ports de signal analogiques; la disposition doit éviter les interférences.}

^{5Bus de commande: la communication avec un microcontrôleur externe est réalisée via CSN, horloge et lignes de données (C-BUS).}

^{6.Sélection des cristaux: le niveau de l'entraînement doit être ≥ 40% du VDD; les cristaux de fourchette de réglage ne sont pas recommandés.}

^{Le noyau du diagramme de bloc fonctionnel interne
Le flux de travail interne de la puce peut être divisé en trois étapes principales:}

^{1- Contrôle et interaction des données (section gauche):
La communication avec le microcontrôleur est établie via l'interface série C-BUS, gérant la transmission, la réception et la détection des anneaux de données.}

^{2. Modem Core (section centrale):
Prend en charge plusieurs schémas de modulation tels que FSK, QAM et DPSK. Inclut des fonctions de brouillage, de débrouillage et de détection de l'énergie du signal.}

^{3- Traitement du signal analogique (section droite):
Comprend le filtrage, l'égalisation et le contrôle du gain pour la transmission et la réception. Intégre la génération et la détection de DTMF, et fournit une fonctionnalité de test de boucle analogique.}

^{Vue d'ensemble des processus de base}

^{Transmission: les données sont entrées via le C-BUS → modulation → filtrage/ajustement de gain → sortie différentielle de TXA/TXAN.}

^{Réception: Signal entré par RXA → amplification/contrôle de gain → filtrage/égalisation → démodulation → lecture de données via le C-BUS.}

^{Caractéristiques clés: Prend en charge le traitement DTMF, la détection d'anneaux et la surveillance de l'énergie tout au long du processus, et comprend l'auto-test via la fonctionnalité de boucle.}

^{Résumé
Cette puce intègre un modem, une interface téléphonique et une logique de contrôle en une seule unité.il peut former un terminal de communication complet adapté aux applications embarquées nécessitant une transmission fiable des données.}

IV. Circuit d'interface et schéma de chronométrage du détecteur de signaux d'anneau

^{Fonction du circuit}

^{Ce circuit sert d'interface de détection d'anneau externe de la puce. It converts the high-voltage AC ring signal (typically 40‑90 Vrms) on the telephone line into a digital-level signal recognizable by the chip and feeds it into the internal ring detector module via the RT pin.}

^{Structure du circuit et débit du signal}

^{1.Protection et rectification des entrées (section gauche):
D1‐D4 (1N4004) forment un redresseur de pont qui convertit le signal d'anneau CA en un signal DC pulsant unidirectionnel.}

^{R20-R22 (chacun 470 kΩ) et R23 (réglable, recommandé 68 kΩ dans le schéma) constituent un réseau de séparateur de tension haute tension,d'atténuer le signal de haute tension rectifié à une plage d'entrée sûre pour la puce.}

^{2Filtrage et conditionnement du signal (section centrale):}

^{C20, C21 (0,1 μF) et C22 (0,33 μF) forment un réseau de filtres à faible passage RC, utilisé pour lisser le signal pulsant rectifié et supprimer les interférences à haute fréquence.}

^{Le signal filtré (étiqueté X dans le diagramme) est introduit dans la broche RT de la puce.}

^{3Détection interne (section droite):}

^{La broche RT est connectée en interne à un déclencheur Schmitt, dont la tension de seuil de niveau élevé est indiquée par Vthi.}

^{Lorsque la tension du signal X dépasse Vthi, le déclencheur produit un niveau élevé et le 14e bit (Ring Detect) du registre d'état interne de la puce est réglé,indiquant la détection d'un signal de sonnette valide.}

^{Ce statut peut être lu par le microcontrôleur via le C-BUS ou configuré pour déclencher une interruption (IRQN).}

^{Paramètres et calculs de conception clés}

^{Garantie de seuil de détection:
Le document fournit un exemple de conception: lorsque R20=R21=R22=470 kΩ et R23=68 kΩ, le circuit assure la détection de signaux d'anneau à 40 Vrms ou plus dans la plage de VDD de 3 5 V.}

^{Analyse des principes:
La tension de pointe après rectification estVpeak = 40 Vrms × 2 ≈ 56,6 V.}
 

^{Après attenuation par le réseau de séparateur de tension, la tension d'entrée de la broche RT doit dépasser le déclencheur interne de Schmitt Vthi.Le réglage de R23 permet de régler le rapport de division de tension pour s'adapter à différents seuils de tension Vthi (qui dépend de VDD) et d'anneau.}

^{Exigences de tolérance des composants:}

^{Résistances: ± 5%}

^{Condensateurs: ± 20%}

^Résumé

^{Ce circuit d'interface sert d'extrémité avant analogique haute tension et haute impédance avec rectification et filtrage.}

^{Isolement sécurisé: utilise un diviseur de tension à haute résistance pour réduire en toute sécurité le signal d'anneau à haute tension à un niveau acceptable pour la puce (généralement < VDD).}

^{Conditionnement du signal: la rectification et le filtrage convertissent le signal de l'anneau CA en une impulsion CC relativement lisse, facilitant la détection numérique.}

^{Détection fiable: tire parti des caractéristiques d'hystérésis du déclencheur Schmitt pour améliorer l'immunité au bruit et prévenir le faux déclenchement causé par le bruit ou les fluctuations de tension.}

^{Cette conception représente une solution typique pour la connexion de lignes téléphoniques traditionnelles à des puces CMOS à faible consommation.et adaptabilité à une large plage de tension de fonctionnement.}

V. Circuit d'interface de ligne téléphonique à deux fils

^{Il s'agit du circuit d'interface de ligne téléphonique à deux fils pour le CMX867AD2, conçu pour faire correspondre et couper les signaux d'émetteur-récepteur analogique de la puce avec la ligne téléphonique à deux fils standard de 600Ω.}

^{Fonction du circuit}

^{Ce circuit sert d'interface de front-end analogique entre la puce et la ligne téléphonique, mettant principalement en œuvre:}

^{1Accouplement de signal de transmission: fournit le signal modulé (TX) de la puce à la ligne téléphonique.}

^{2.Extraction du signal de réception: extrait le signal transmis par l'autre partie (RX) de la ligne téléphonique et l'alimente dans la puce.}

^{3.Compatibilité et filtrage de l'impédance: assortit l'impédance du côté de la puce à la ligne téléphonique de 600Ω et filtre le bruit à haute fréquence.}

^{4Isolement CC: Bloque la tension CC sur la ligne à travers les condensateurs, permettant uniquement le passage des signaux CA.}

^{Composition du circuit et trajectoire du signal}

^{1.Passe de transmission (TX → ligne)
Les sorties différentielles de la puce TXA/TXAN sont directement connectées au côté principal d'un transformateur 1:1.}

^{Le transformateur obtient:}

^{Accouplement du signal: transfère le signal vers la ligne téléphonique.}

^{Isolement électrique: isole le potentiel CC entre la puce et la ligne téléphonique.}

^{Conversion équilibrée en déséquilibrée: converti le signal différentiel en un signal à une seule extrémité sur la ligne.}

^{2.Réception du chemin (ligne → RX)
Le signal de ligne téléphonique est couplé à travers le transformateur et entre dans le réseau récepteur:}

^{R11, R12: Former un réseau de diviseurs de tension pour régler le niveau du signal de réception et prévenir la surcharge d'entrée.}

^{C11 (100 pF): constituent, avec les résistances, un filtre à faible débit pour atténuer le bruit à haute fréquence.}

^{Le signal est finalement introduit dans les bornes de réception différentielle de la puce RXAFB / RXAN / RXA.}

^{3Termination de ligne et filtrage}

^{R13 et C10 (33 nF) sont connectés en parallèle pour former un réseau de terminaison de ligne, fournissant une correspondance d'impédance complexe qui s'aligne sur les caractéristiques de la ligne de 600Ω.}

^{Le C10 fonctionne également avec le C11 pour filtrer davantage les interférences à haute fréquence.}

^{Résumé des fonctions des composants clés}

^{Transformateur (1:1): en tant que composant d'accouplement et d'isolation du noyau, il assure l'isolation électrique (protégeant la puce des hautes tensions sur la ligne),effectue une conversion équilibrée en déséquilibrée (conversion du signal différentiel de la puce en un signal à extrémité unique sur la ligne téléphonique), et transmet efficacement les signaux AC.}

^{Résistances R11 et R12: Elles forment un réseau divisor de tension dans le chemin de réception.s'assurer que l'amplitude du signal envoyé aux broches de réception de la puce (RXAFB/RXAN) reste dans une plage appropriée pour éviter une surcharge.}

^{Résistance R13 et condensateur C10 (33 nF): connectés en parallèle pour former le réseau de terminaison de ligne.simuler des caractéristiques d'impédance de ligne complexes pour obtenir une correspondance d'impédance avec la ligne téléphonique de 600ΩEn outre, le C10 contribue également au filtrage à haute fréquence.}

^{Condensateur C11 (100 pF): positionné à l'entrée de réception, sa fonction principale est de filtrer le bruit à haute fréquence.supprimer efficacement les interférences à haute fréquence sur la ligne et améliorer la qualité du signal reçu.}

^{Condensateur de découplage C3 (100 nF): connecté à la broche VBIAS de la puce.Sa fonction principale est de fournir une tension de biais stable et propre pour les circuits analogiques internes (en particulier l'amplificateur de réception), filtrant le bruit de l'alimentation pour assurer une performance analogique optimale.}

^{Considérations de conception}

^{1.Circuit de protection non montré: le schéma est un schéma simplifié.et ainsi de suite) doit être ajoutée à l'entrée de la ligne téléphonique.}

^{2.Préparation de l'impédance: les valeurs des paramètres R13, C10 et du transformateur doivent être réglées avec précision en fonction de l'impédance réelle de la ligne (typiquement 600Ω) afin de réduire les pertes de retour.}

^{3.Suppression du bruit: les valeurs de C10 et C11 déterminent la fréquence de coupure à haute fréquence et doivent être optimisées pour l'environnement sonore spécifique de la ligne.}

^{4.Tolérance des composants: Résistances: ±5%, Condensateurs: ±20%, il est recommandé d'utiliser des types de composants stables pour assurer une performance constante.}

^Résumé

^{Ce circuit d'interface à deux fils est un circuit hybride typique, réalisant ce qui suit:}

^{Séparation des signaux de transmission et de réception}

^{Matching de l'impédance de ligne}

^{Isolement électrique et suppression du bruit}

^{Il permet au CMX867A d'effectuer une communication de données en double ou en demi-duplex sur une ligne téléphonique standard à deux fils, servant de pont analogique critique entre la puce et la ligne physique.Dans les conceptions pratiques, des circuits périphériques supplémentaires de protection des lignes et de certification réglementaire doivent être ajoutés sur cette base.}

VI. Circuit d'interface de ligne à quatre fils

^{Il s'agit du circuit d'interface à quatre fils pour le CMX867AD2, conçu pour connecter la puce à une ligne de communication standard à quatre fils de 600Ω.Les systèmes à quatre fils sont généralement utilisés dans la communication professionnelle ou la transmission à longue distance., caractérisé par la séparation physique complète des canaux d'émission (Tx) et de réception (Rx), chacun utilisant une paire indépendante de fils torsadés.}

^{Fonction et caractéristiques du circuit}

^{Ce circuit sert d'interface analogique entre la puce et la ligne à quatre fils.}

^{Isolement des canaux: Les voies d'émission et de réception sont complètement indépendantes, chacune utilisant un transformateur 1:1, évitant ainsi les problèmes d'hybride et d'annulation d'écho présents dans les systèmes à deux fils.}

^{Accouplement et isolation du signal: Les deux transformateurs réalisent respectivement un accouplement pour transmettre et recevoir des signaux et fournissent un isolement électrique.}

^{Matching et filtrage d'impédance: fournit un matching de terminaison indépendant de 600Ω et un filtrage du bruit à haute fréquence pour chaque ligne (ligne de transmission et ligne de réception).}

^{Structure du circuit et trajectoire du signal}

^{1.Passe de transmission (paire indépendante de lignes de transmission)
Les sorties différentielles de la puce TXA/TXAN sont directement connectées au côté principal du transformateur 1:1 du côté de la transmission.}

^{Le transformateur relie le signal à la ligne de transmission indépendante, ce qui permet une transmission équilibrée et un isolement du courant continu.}

^{2.Passe de réception (paire de lignes de réception indépendantes)
Le signal de la ligne de réception indépendante entre d'abord dans le transformateur 1:1 du côté récepteur.}

^{Après avoir été couplé par le transformateur, le signal entre dans le réseau de conditionnement de réception:}

^{R11 et R12: Former un réseau de diviseurs de tension pour régler le niveau du signal de réception et prévenir la surcharge d'entrée sur la puce.}

^{C11 (100 pF): agit comme un condensateur de filtre à haute fréquence pour atténuer le bruit dans le canal de réception.}

^{Le signal est finalement introduit dans les bornes de réception de la puce RXAFB / RXAN.}

^{3. Matching de terminaison de ligne}

^{R10: sert de résistance de correspondance de terminaison pour la ligne de transmission. Sa valeur de résistance dépend des caractéristiques du transformateur et des exigences d'impédance de la ligne.}

^{R13: sert de résistance de correspondance de terminaison pour la ligne de réception. Sa valeur de résistance doit également être déterminée en fonction du transformateur et de l'impédance de la ligne.}

^{Le document note que les valeurs de R10 et R13 dépendent des caractéristiques du transformateur sélectionné et doivent être calculées sur la base de la conception réelle.}

^{4.Autres composants}

^{C12 (33 nF): connecté en parallèle sur le côté de la ligne de réception pour le bypass haute fréquence ou l'appariement d'impédance auxiliaire.}

^{C3 (100 nF): fournit un découplage pour la broche VBIAS de la puce, stabilisant la tension de biais de l'amplificateur de réception.}

^{Fonctions des composants clés}

^{Transformateur de transmission et transformateur de réception (tous deux 1:1): Chacun fournit indépendamment l'isolation électrique, la transmission équilibrée et le couplage du signal pour les signaux d'émission et de réception.Cela constitue la base pour réaliser une communication full-duplex à haut isolement dans un système à quatre fils.}

^{Résistances R10 et R13: Servent de résistances de correspondance de terminaison pour les lignes d'émission et de réception, respectivement.Leur rôle principal est de travailler avec les transformateurs pour obtenir une correspondance d'impédance avec la ligne de 600Ω, réduisant au maximum la réflexion du signal.}

^{Résistants R11 et R12:Former un réseau d'atténuation du signal de réception utilisé pour ajuster le niveau de signal couplé à partir de la ligne de réception à la plage appropriée pour les bornes d'entrée de réception de la puce (RXAFB/RXAN).}

^{Condensateur C11 (100 pF): Situé à l'entrée de réception de la puce, sa fonction principale est de filtrer le bruit à haute fréquence du signal de réception, améliorant ainsi le rapport signal-bruit.}

^{Condensateur C12 (33 nF): connecté en parallèle du côté de la ligne de réception, principalement utilisé pour le contournement du bruit à haute fréquence et peut également participer à un réseau de correspondance d'impédance auxiliaire.}

^{Capacitor de découplage C3 (100 nF): fournit un découplage pour la tension de biais (VBIAS) des circuits analogiques internes de la puce (en particulier l'amplificateur de réception),assurer la stabilité de l'alimentation électrique et supprimer le bruit.}

^{Considérations de conception}

^{1.Sélection du transformateur: les valeurs de R10 et R13 dépendent des caractéristiques du transformateur sélectionné (telles que le rapport de virage, l'inductivité de fuite, la résistance à l'enroulement, etc.).Ils doivent être déterminés par des calculs complets basés sur la fiche de données du transformateur et l'impédance de la ligne (600Ω).}

^{2.Réglage du niveau: la configuration du niveau du signal pour les lignes d'émission et de réception, ainsi que la valeur de la résistance R11,peut être conçu en se référant et en appliquant la méthodologie utilisée pour le circuit à deux fils.}

^{3.Circuits de protection: le schéma est un schéma simplifié.des circuits de protection contre les surtensions/surcourants appropriés doivent être ajoutés aux points d'entrée des deux lignes (ligne de transmission et ligne de réception).}

^{4.Tolérance des composants: résistances: tolérance de ± 5%; condensateurs: tolérance de ± 20%, afin d'assurer des performances constantes.}

^Résumé

^{Ce circuit d'interface à quatre fils fournit une solution standard pour connecter le CMX867A à des lignes professionnelles à quatre fils.Son principal avantage réside dans l'isolement physique des canaux d'émission et de réception, qui évite les interférences d'écho, simplifie la conception et permet une communication full-duplex plus stable et de meilleure qualité.Les principales considérations de conception sont la sélection des deux transformateurs et le calcul de leurs résistances de correspondance de terminaison correspondantes (R10Ce circuit sert d'interface analogique fiable pour la communication de données à longue distance ou sur ligne dédiée.}

VII. Diagramme de bloc du chemin de données du modem de réception

^{Flux du parcours de données de base}

^{1Entrée de données
Les données proviennent de la sortie du démodulateur FSK ou DPSK.}

^{Mode DPSK uniquement: les données passent d'abord par le décrypteur, qui est contrôlé par un signal Enable.}

^{2.Bouffrage de données et conversion en série en parallèle
Les données sont entrées dans le tampon de données Rx (tampon de données de réception).}

^{Le module USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter) effectue une conversion en série en parallèle, contrôlée par l'horloge à débit de bits.}

^{L'USART gère les bits de démarrage/arrêt et effectue la vérification de parité.}

^{3. Sortie de données vers le microcontrôleur
Les données parallèles traitées (7 bits) sont enregistrées dans le registre Rx Data de l'interface C-BUS.}

^{Le microcontrôleur (μC) lit les données de ce registre via l'interface C-BUS.}

^{Indications de statut clé et mécanismes de contrôle}

^{1.Rx Données prêtes
Condition de déclenchement: chaque fois qu'un nouveau caractère est stocké dans le registre de données Rx.
Fonction: le signal Rx Data Ready dans le registre d'état est réglé sur 1, ce qui informe le μC de la lecture des nouvelles données.
Opération supplémentaire en mode démarrage-arrêt: met à jour simultanément le signal de parité Rx même dans le registre d'état.}

^{2.Gestion des erreurs de trame (mode démarrage-arrêt)}

^{Condition d'erreur: si un bit d'arrêt manque (c'est-à-dire qu'un 0 est reçu au lieu d'un 1).}

^{Processus de traitement:}

^{1.Le caractère est toujours stocké dans le registre de données Rx et le drapeau Data Ready est défini.}

^{2À moins que l'option de dépassement de V.14 ne soit activée, le bit d'erreur de cadrage Rx dans le registre d'état sera également réglé sur 1.}

^{3.L'USART se ré-synchronise à la prochaine transition 1→0 (stop bit à start bit).}

^{4Le drapeau d'erreur de trame restera réglé jusqu'à ce que le caractère suivant soit reçu avec succès.}

^{Détecteurs spéciaux de données
La partie supérieure du diagramme de bloc affiche quatre détecteurs connectés à des bits de registre d'état (b9, b7, b8), utilisés pour surveiller des modèles spécifiques dans le flux de données reçu:}

^{1.1010 Détecteur: Utilisé uniquement en mode FSK pour détecter des modèles alternant 1/0.}

^{2Détecteur de 1s non chiffrés continus: détecte les 1s non chiffrés continus.}

^{3Détecteur de 1s scramblés continus: détecte les 1s scramblés continus.}

^{4Détecteur continu: Détecteur général de signal continu.}

^{Les sorties de ces détecteurs peuvent être utilisées pour diagnostiquer les conditions de la ligne, la qualité de synchronisation ou la signalisation spécifique.}

^Résumé

^{Le noyau de ce chemin de données de réception est un canal de conversion en série en parallèle géré par un USART, complété par une détection d'erreur complète (vérification de parité,les mécanismes de reporting de l'étatSa conception assure un transfert de données fiable du démodulateur au microcontrôleur, tout en fournissant des capacités de surveillance approfondie de l'état de la liaison par le biais de plusieurs détecteurs.permettant au système de gérer de manière flexible diverses anomalies de communication.}

VIII. Diagramme de bloc de l'implémentation du détecteur et du filtre à double tonalité programmable

^{Fonctions de base}

^{Détection programmable à double tonalité: Capable de détecter des paires de signaux audio composées de deux fréquences spécifiques.}

^{Haute flexibilité: les fréquences de détection, les niveaux et les plages de tolérance peuvent tous être réglés par programmation logicielle, éliminant ainsi le besoin d'ajustements matériels externes.}

^{Architecture de mise en œuvre}

^{1.Section filtrante
Utilise une étape de filtrage IIR de 4e ordre.}

^{Fonction: extrait les composants de fréquence cible du signal d'entrée et supprime le bruit hors bande.}

^{Caractéristique: les filtres IIR (Infinite Impulse Response) offrent généralement des caractéristiques de dérapage plus raides pour le même ordre de filtrage, ce qui facilite une séparation de fréquence précise.}

^{2Mécanisme de détection de fréquence
Principe: utilise une méthode de chronométrage du cycle.}

^Procédure:

^{1.Mesurer le temps nécessaire au signal d'entrée pour compléter un nombre programmable (N) de cycles complets.}

^{2.Comparez ce temps avec des limites de temps supérieures et inférieures programmables.}

^{Décision: si le temps mesuré tombe dans la fenêtre de temps prédéfinie, la fréquence cible est considérée comme détectée.}

^{Avantages: par rapport à la mesure directe de la fréquence, cette méthode peut être plus robuste dans les environnements bruyants et est plus facile à mettre en œuvre numériquement.}

^{Méthode de configuration de programmation}

^{1. Séquence de programmation
Une séquence de 27 mots de 16 bits doit être écrite dans le registre de programmation via le C-BUS.}

^{Le premier mot: doit être 32769 (hexadecimal 0x8001), probablement servant d'en-tête de synchronisation ou de drapeau de démarrage d'écriture.}

^{Les 26 mots suivants: Utilisés pour une configuration de paramètres spécifique, chacune ayant une plage de valeurs allant de 0 à 32767 (0x0000?? 0x7FFF).}

^{2Contenu du paramètre
Ces 26 mots de 16 bits sont destinés à configurer:}

^{Les valeurs nominales des deux fréquences à détecter.}

^{Le seuil de détection correspondant à chaque fréquence.}

^{La fenêtre de tolérance de détection de fréquence (c'est-à-dire les limites de temps supérieures et inférieures).}

^{Peut également inclure des paramètres avancés tels que la durée de détection et les coefficients de filtrage.}

^{Résumé et application}

^{Ce détecteur à double tonalité programmable est un moteur de reconnaissance de signaux audio hautement intégré et défini par logiciel.}

^{Intégration élevée: Incorpore à la fois la logique de filtrage et de détection en interne, réduisant ainsi le besoin de composants externes.}

^{Forte flexibilité: peut être adaptée via une configuration logicielle pour se conformer aux normes de signalisation de différents pays, à différentes fréquences DTMF ou à des signaux audio définis par l'utilisateur.}

^{Mise en œuvre numérique: utilise le filtrage numérique et la comparaison du temps, assurant une performance stable non affectée par les variations des composants analogiques.}

^{Il est bien adapté aux systèmes de communication intégrés nécessitant la détection des sons de progression des appels, le comptage DTMF, les signaux de télécommande et des applications similaires.}

^{IX. Diagramme de synchronisation de l'interface C-BUS}

^{Signals de communication et flux de base}

^{CSN (Chip Select): bas actif, lance une transaction de communication.}

^{CLOC SERIAL (Serial Clock): fourni par le μC, utilisé pour synchroniser la transmission de bits de données.}

^{"Période d'exécution": la période pendant laquelle les périodes d'exécution sont effectuées.}

^{REPLY DATA (Répondre à des données): État ou données renvoyées de la puce au μC, échantillonné par le μC sur le bord ascendant de l'horloge.}

Analyse des paramètres de base

^{Cette spécification de synchronisation définit les exigences de synchronisation critiques pour la communication en série synchrone entre la puce et le microcontrôleur externe (μC),assurer une transmission fiable des commandes et des donnéesTous les temps sont des exigences minimales, avec des unités en nanosecondes (ns).}

^{1.Commande de la transmission de données (de μC à la puce)}

^{Le μC doit contrôler strictement la relation de synchronisation des données de commande (COMMAND DATA) par rapport au bord ascendant de l'horloge série (SERIAL CLOCK):}

^{Temps de configuration des données de commande (tCDS): avant l'arrivée du bord ascendant de l'horloge, la ligne de données de commande doit déjà être stable à un niveau logique valide pendant au moins 15,0 ns.}

^{Temps d'attente des données de commande (tCDH): une fois le bord ascendant de l'horloge passé, la ligne de données de commande doit rester stable pendant au moins 25,0 ns.}

^{2.Période d'échantillonnage des données de réponse (de la puce à μC)}

^{La puce est chargée de préparer les données de réponse (REPLY DATA) dans le temps spécifié pour le prélèvement par le μC:}

^{Temps de configuration des données de réponse (tRDS): avant que le bord ascendant de l'horloge n'arrive, la puce doit conduire les données de réponse sur la ligne de données et la stabiliser pendant au moins 50.0 ns pour assurer un échantillonnage fiable par le μC.}

^{Temps d'attente des données de réponse (tRDH): la valeur minimale de ce paramètre est de 0,0 ns, ce qui signifie qu'après le bord ascendant de l'horloge,la sortie de données de réponse par la puce peut changer immédiatement sans nécessiter de temps d'attente supplémentaire.}

^{3.Restrictions de la couche physique}

^{Charge du signal: pour répondre aux exigences de synchronisation à haute vitesse mentionnées ci-dessus, la capacité de charge de chaque ligne d'interface C-BUS (y compris les lignes CSN, horloge et données) doit être maintenue à 30 pF.Cela nécessite de contrôler les longueurs de trace et de minimiser les charges capacitives lors de la mise en page du PCB.}

^{seuils de niveau: les niveaux logiques haut/bas des signaux sont déterminés en pourcentage de la tension d'alimentation (VDD).et le niveau bas doit être inférieur à 30% VDD.}

^{4.Voir d'un coup d'œil la séquence de synchronisation opérationnelle}

^{Une transaction de communication C-BUS complète commence lorsque le signal de la puce de sélection (CSN) passe à un niveau bas.le μC transmet des bits de données de commande à l'extrémité ascendante de l'horloge (respectant les exigences tCDS/tCDH), tandis que la puce prépare également les bits de données de réponse à cette extrémité ascendante (réalisant l'exigence tRDS).après quoi la ligne de données de réponse entre dans un état à haute impédance.}

^{Conclusion: la clé d'une communication fiable réside dans le respect strict par le μC des tCDS et tCDH pour la transmission des commandes,tandis que la conception de la puce assure le tRDS pour permettre au μC de lire avec précision les réponsesLes conceptions matérielles et logicielles doivent satisfaire à ces exigences de chronométrage tout en tenant compte de l'impact de la capacité de charge.}