嵌入式藍牙PSTN語音接入點的設計與實現

摘要：首先，闡述藍牙在公共交換電話網絡PSTN中的一種應用——三合一電話。然后，分別從硬件、驅動程序、應用軟件三個方面進行詳細介紹。最后，給出測試結果，并提出改進方案。

    關鍵詞：藍牙 公共交換電話網絡PSTN 接入點 μClinux 設備驅動程序

引言

源碼開放的μClinux由于其強大的網絡功能和較低的成本，得到了廣泛的應用。嵌入式藍牙公共交換電話網絡PSTN（Public Switched Telephone Network）語音接入點，就是我們和廣東省電信科學研究院合作，在μClinux系統上開發的一種具有廣闊前景的應用。其應用場景如圖1所示。

藍牙GSM雙模手機在進入藍牙PSTN語音接入點的信號覆蓋范圍后，即自動通過接入點在PSTN網絡上登記，這樣用戶的話務就被轉移到PSTN網絡，使用時只需繳納固定電話費；網關具有小型交換機的功能，可以為多個藍牙手機提供類似的服務；而且同一個接入點信號覆蓋范圍之內的藍牙手機間，還可以不經過PSTN直接進行相互間通話，就像對講機一樣，不用付費。本文主要介紹接入點軟硬件以及設備驅動程序的設計與實現。

1 硬件的設計與實現

嵌入式藍牙PSTN語音接入點的硬件系統框圖如圖2所示。整個接入點主要由網關控制模塊、電話線路接口模塊和藍牙收發模塊組成。

    1.1 網關控制模塊

網關控制模塊是整個網關軟件的運行平臺。ΜClinux操作系統運行于此硬件平臺之上，而所有應用軟件又運行于操作系統之上。復雜的控制流程以及大量的外擴模塊要求MPU具有較強的處理能力。經多方權衡，本設計最終選用了Motorola公司的ColdFire嵌入式處理器MCF5272。

MCF5272內部的SRAM和ROM對于運行μClinux操作系統是遠遠不夠的。本設計對MCF5272的RAM和ROM進行了擴充，外擴了16MB的SDRAM和4MB的Flash ROM。這樣的存儲器配置不僅滿足了語音接入點軟件的需要，還為網關增加各種功能留有較多的余地。

1.2 電話線路接口模塊

電話線路接口模塊是網關和PSTN的接口，由線路切換繼電器、電話線接口芯片、DTMF接收電路、DTMF發送電路和FSK解調及振鈴接收電路組成。它通過MCF5272的12根GPIO線和4個外部中斷線和網關控制模塊相連。線路切換繼電器用于實現電話線上的信號在振鈴接收電路和語音電路之間的切換，即實現摘機掛機的功能。在待機狀態下繼電器觸點切換在振鈴接收電路一側，等待接收振鈴信號。當需要摘機時，MCF5272控制繼電器切換到話音電路一側。

電話線路接口芯片選用Philips公司的TEA1062A。TEA1062A把電話線上送來的模擬語音信號放大后發送到藍牙收到模塊的PCM編解碼器；相反，也把PCM編解碼器送來的語音信號放大后，放到電話線上傳輸。此外，它還提供了消側音、自動增益控制等功能。

    網關還需具備轉發來電顯示信息的功能。常見的來電顯示標準分為DTMF和FSK兩種。我國的來電顯示國家標準是FSK制式的，大部分PSTN交換機也支持FSK標準的來電顯示信息；但是也有少量PSTN交換機和一些用戶內部交換機發送的是DTMF標準的來電顯示信息。我們HOLTEK的HT9170D以及HT90

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