用于通信設(shè)備設(shè)計的啟動套件AS2522

2004年11月A版

    設(shè)備制造廠商當(dāng)前所面臨的一個主要問題就是要把更多的復(fù)雜元件集成到他們的系統(tǒng)中去。然而，運用具有預(yù)定功能的組件將有助于縮短產(chǎn)品的面市時間-集成電路制造商們常常在啟動套件和演示板上裝入這種功能組件，使它們可以和集成電路本身一同使用。

    啟動套件如何幫助通信設(shè)備制造商

    像電話、傳真機、可視電話、調(diào)制解調(diào)器等這類通信設(shè)備，由于它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 所以設(shè)計師不太可能重新開始對它們進行研發(fā)。今天大部分的產(chǎn)品實際上是由具有固定接口的模塊連接起來的, 因此設(shè)計師對它們進行改動的余地非常小。以奧地利微電子公司推出的電話啟動套件AS2522為例，在這款設(shè)計中，設(shè)計師已經(jīng)不必在意模擬接口了。啟動套件已裝入事先做好的線路接口，借助數(shù)字命令與這種接口非常容易調(diào)節(jié)達到不同國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。從啟動套件中選取的各種電路組件可以直接應(yīng)用到新設(shè)備的設(shè)計當(dāng)中去，這對縮短研發(fā)時間方面是一個巨大的優(yōu)勢。為評估適當(dāng)?shù)耐獠侩娐范圃斓臏y試裝置和設(shè)計原型機將變得不再必要。

    AS2522 線路接口模塊擁有一個與它同名的單芯片集成電路，它安裝在電話啟動套件的核心部分并可運用在諸如特色電話、可視電話以及因特網(wǎng)電話等新通信設(shè)備的開發(fā)。這種集成電路通過外部模擬電路（圖中的Analog Part）與電話線相連。在集成電路的模擬部分或相關(guān)的外部電路中涉及大量的系統(tǒng)專利。規(guī)定各種所需元件都符合通信設(shè)備要求的ETSI標(biāo)準(zhǔn)的確是很有富有挑戰(zhàn)性的。

    圖1顯示了AS2522單芯片免提電話的線路接口框圖。圖1  

    AS2522單芯片免提電話線路接口框圖采用現(xiàn)今通信設(shè)備最常用的微控制器和DSP來控制模擬線路接口。為樂做到這一點，啟動套件特意選用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C4051 微控制器。三線接口將控制所有的寄存器。這樣做的好處是各種模擬放大器和DC參數(shù)均可調(diào)節(jié)。此外，內(nèi)部音調(diào)受三線接口控制，還可用于雙音多頻、單音調(diào)或移頻鏈控。圖2中的啟動套件還帶有與PC電流隔離的 接口、小鍵盤以及一個顯示板。電話耳機和免提的麥克風(fēng)和喇叭可用于聲音的輸入/輸出。

圖2  

    AN522免提電話線路接口演示板任何曾參與硬件開發(fā)的人都清楚地知道在試驗板上發(fā)現(xiàn)和解決故障問題是很困難的，啟動套件在這方面具有很大的優(yōu)勢。啟動套件提供了一個測量參考平臺。直接比較啟動套件和試驗板或原形板之間的測量值可以更快地發(fā)現(xiàn)開發(fā)中的故障。

    啟動套件對電磁兼容性的優(yōu)勢通信設(shè)備對于電磁兼容的條件要求十分嚴格。只有設(shè)備在電磁環(huán)境下工作不會影響其它臨近設(shè)備的工作時，它才具備電磁兼容特性。從2001年7月1日起信息技術(shù)設(shè)備電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)采用EN55024，它覆蓋了所有的信息技術(shù)設(shè)備。早期的要求按照它們不同的環(huán)境級別而使用專門的EN50082-1標(biāo)準(zhǔn)（住宅，商務(wù)，貿(mào)易和小型商戶）和EN50082-2 標(biāo)準(zhǔn)(工業(yè)區(qū))已被取代。輻射測量仍然采用EN55022標(biāo)準(zhǔn)。

    使用啟動套件有助于簡便地達到這些標(biāo)準(zhǔn)的要求。從前，確保電磁兼容的任務(wù)是在設(shè)備和系統(tǒng)級完成的，然而，這項任務(wù)越來越向芯片制造商轉(zhuǎn)移。越來越小型化促使線路板空間的利用達到最佳，濾波器之類的分立元件有消失的趨勢。還有一種趨勢是將分立元件和集成電路壓縮成為專用集成電路(ASIC)。這反過來又促使集成電路生產(chǎn)商直接在芯片很采取適當(dāng)?shù)碾姶偶嫒荽胧?，并且現(xiàn)在許多集成電路生產(chǎn)商為支持設(shè)備生產(chǎn)商根據(jù)最佳應(yīng)用進行開發(fā)，在提供啟動套件的同時，還提供設(shè)計指南、濾波器建議和布局指南。通過使用半導(dǎo)體生產(chǎn)商出版的集成電路輻射和兼容性的測試報告，啟動套件使設(shè)備生產(chǎn)商能預(yù)測他們所開發(fā)設(shè)備的輻射和對干擾的敏感度。

    應(yīng)用須知可以直接從網(wǎng)上下載，有助于啟動套件的使用。應(yīng)用須知除了詳細介紹啟動套件之外，還有主板布局的補充信息，電磁兼容性設(shè)計指南，以及系統(tǒng)的基本介紹。

半導(dǎo)體生產(chǎn)商從中受益

    啟動套件中受益不但對設(shè)備和系統(tǒng)開發(fā)商有幫助，半導(dǎo)體生產(chǎn)商亦從中受益，因為套件可方便用戶進行新的開發(fā)。此外，套件通過提供一個共同的技術(shù)平臺，有助于芯片生產(chǎn)商與設(shè)備設(shè)計師之間的溝通。這樣一來，開發(fā)過程中出現(xiàn)問題的時候，半導(dǎo)體生產(chǎn)商總能直接給出建議，如 “測量啟動套件中R23的電壓，將結(jié)果和你自己的原型機對比一下”。設(shè)備設(shè)計師在啟動套件的幫助下累積了自己的專門技術(shù)，芯片生產(chǎn)商的客戶支持隊伍的工作負擔(dān)就減輕了，不必每次都打電話給他們。最后，啟動套件可以用作營銷工具，潛在客戶可以快速瀏覽集成電路的性能和功能?？傊?，啟動套件為您克服設(shè)備和系統(tǒng)開發(fā)的障礙。 參考文獻： 1.  Application Note AN522, zum for Demo board  AN522  2.  Data sheet for the AS2522 Single Chip Hands free Line Interface, der austriamicrosystemes AG 3.  TBR 21, TBR 38 (Technical Basis for Regulation), ETSI (European Telecommunication Standards Institute) 1998 本文于7月14日收到。Bernd Deutschmann，博士，主攻集成電路的電磁兼容性。