基于ARM的2M測試系統(tǒng)

　　1引言

　　數(shù)字通訊飛速發(fā)展的今天， 2M口日益成為重要的設(shè)備投入業(yè)務(wù)測試點和運營維護測試點。數(shù)字通訊飛速發(fā)展的今天，建立綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)正成為電信經(jīng)營者努力的方向。差錯（誤碼、誤塊）性能作為數(shù)字網(wǎng)的重要傳輸性能指標，是網(wǎng)絡(luò)營運者進行數(shù)字網(wǎng)建設(shè)、維護的重要依據(jù)；也是評估電信業(yè)務(wù)性能優(yōu)劣的標準之一。 因此，國際電聯(lián)（ITU-T）極為重視對差錯的研究，近年來，針對數(shù)字網(wǎng)的設(shè)計、安裝、維護的要求，推出了一系列有關(guān)誤碼性能的建議。目前我國工程技術(shù)人員所使用的測試儀多為國外進口產(chǎn)品,產(chǎn)品價格昂貴。而國產(chǎn)的測試儀功能相對簡單。為此我們研究設(shè)計了一款基于 ARM的2M傳輸口測試系統(tǒng)。2Mb/s是我國數(shù)字時分復(fù)用基群2048kbit/s 的簡稱，是PCM傳輸與交換的基礎(chǔ)。本文涉及的2M傳輸口測試系統(tǒng)為手持式PCM 2M綜合測試儀器。

　　2系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　根據(jù)2M測試系統(tǒng)的性能要求，硬件層主要由系統(tǒng)核心部分、檢測模塊部分和語音監(jiān)聽部分組成。硬件原理框圖如圖1。

　　2.1 系統(tǒng)核心組成設(shè)計

　　在此系統(tǒng)中我們選用三星公司的S3C2410[1]微控制器芯片，內(nèi)含一個由ARM公司設(shè)計的16/32位ARM920T RISC處理器核，ARM920T為低功耗、高性能的16/32核。S3C2410微控制器芯片在本系統(tǒng)中的主要作用是：（1）讀寫和控制各模塊芯片；（2）讀取鍵值；（3）控制液晶屏的顯示；（4）在測量時進行數(shù)據(jù)的讀取和處理；（5）對存儲器進行讀寫；（6）通過串行口與微機進行通訊，將測試結(jié)果上傳微機。存儲器以HY29LV160 FLASH作為程序存儲器，以HY57V641620 SDRAM作內(nèi)存，構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)核心。S3C2410芯片內(nèi)含一個IIC總線控制器，可方便的與各種帶有IIC接口的器件相連。在該系統(tǒng)中，外擴一片AT24C01作為IIC存儲器?？纱娣旁谙到y(tǒng)掉電時需要保存的數(shù)據(jù)。

　　2.2 檢測模塊部分的設(shè)計

　　檢測模塊部分由芯片DS21354[2]和芯片DS21372組成，這兩塊芯片協(xié)同工作共同完成檢測功能。DS21354芯片主要完成發(fā)送和接收2048kbit/s 的PCM 信號，并從中檢測誤碼和告警狀態(tài)。DS21372是一種軟件可編程的測試圖樣產(chǎn)生、接收、分析器，能適用于對差錯性能要求最嚴格的數(shù)字傳輸設(shè)備的能力。具有兩種測試圖樣的生成方式（偽隨機序列和重復(fù)序列）。符合CCITT/ITU O.151，O.152，O.153和 O.161標準。DS2172 可以工作在直流到20MHz，這樣寬的頻率工作范圍使它可以靈活地使用在現(xiàn)有的設(shè)備和處于測試階段的新設(shè)備中，如：傳輸設(shè)備，交換設(shè)備，復(fù)用器，DAC，路由器，橋設(shè)備等。

　　DS21372[3]中包含有4個功能塊：圖樣產(chǎn)生，圖樣檢測，差錯計數(shù)和控制接口，具有完全獨立的傳輸和接收部分，8bit的并行處理器接口，可以編程產(chǎn)生最大長度為（232－1）bits的偽隨機序列圖樣，可編程的多項式長度和反饋量可以用于任意偽隨機序列圖樣的生成，包括： 26-1、29-1、211-1、215-1、220-1、223-1和232-1?；蛘哂脩艟幊痰淖远x長度從1到32bits的重復(fù)序列圖樣。擁有32bit差錯計數(shù)器和比特計數(shù)器。軟件編程的比特差錯插入，最大比特差錯率圖樣的檢測可達10-2。DS21372能向線路插入單個bit或從10-1bit到10-7bit誤碼率的誤碼，以檢驗設(shè)備的操作狀態(tài)和連通性。用于分析、評測、解決數(shù)字通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。

　　2.3 語音監(jiān)聽模塊部分的設(shè)計

　　語音監(jiān)聽部分采用時隙交換電路和語音檢測模塊組成，語音檢測模塊采用ZARLINK的3.3V多功能CODEC  MT91L60[4]。這款芯片能實現(xiàn)聲音信號的A/D、D/A轉(zhuǎn)換，并為標準的電話機手柄等接收發(fā)送裝置提供模擬接口。當E1接口電路與2M實際線路連通后，2M 鏈路上的話音時隙要通過時隙交換電路與MT91L60電路相連，構(gòu)成了話音時隙收發(fā)的通道。在這個過程中要初始化時隙交換電路，將2M鏈路上的需要監(jiān)測的話音時隙交換至MT91L60。打開MT91L60接收通路至電話機手柄輸出，設(shè)置ITU-T A-law話音編碼方式，設(shè)置接收增益+6dB，設(shè)置非消側(cè)音非環(huán)回模式等。這些設(shè)置是通過設(shè)置MT91L60內(nèi)部寄存器完成的，完成這一系列設(shè)置后，語音測試就可以開始了，語音可以通過電話機手柄聽到，其他測試內(nèi)容可以從MT91L60內(nèi)部寄存器讀到結(jié)果。