专利名称：有线/无线混合型指挥通信系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信设备，尤其涉及一种有线/无线混合型指挥通信系统。
背景技术：
现有的无线/有线混合指挥通信系统多是通过计算机网络技术、无线移动通信技 术实现语音、数据、图像同时传输，传输手段单一 。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可克服传统技术上述缺陷的、采用专线、市话和
无线等传输手段、为指挥现场提供一种布线灵活的有线无线混合型指挥通信系统。
本实用新型提供的技术方案是由一个以通信接口设备、一个通信控制器、一个以
上的话音终端及数据终端构成，通信控制器是系统数据、话音交换中心，通信接口设备为系
统的数据话音同传终端，数据终端、话音终端分别接到通信控制器和通信接口设备的话音
和数据接口 ，实现通话和传数。 通信控制器主要由键盘显示模块、电源管理模块、主业务板模块组成，键盘显示模 块实现按键扫描和显示控制，电源管理模块为通信控制器供电，主业务板模块完成数据、话 音交换；键盘显示模块包括第一微处理器、键盘及显示器；该微处理器的P4. 0 P4. 7和 P6. 0 P6. 7连接到按键盘上，Pl. 0 Pl. 3和P2. 0 P2. 7连接到显示器上，串口 0通过 RS232用于与主业务板模块的通信。主业务板模块由第二处理器CPU2、语音处理器、AD/DA 转换器、串口扩展芯片、无线传输接口 、一个以上用以有线传输的调制解调器板及一个多路 解复用器构成。 本实用新型所述串口扩展芯片完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩展芯 片的地址线、数据线、控制线等分别与第二处理器的地址线A0 A2、数据线D0 D7、控制 线(CS1/、I0W/、I0R/)相连；模拟话音经AD/DA转换器的VIN脚进入由AD/DA转换器完成模 /数转换，数/模还原出的话音经P0+脚发出，AD/DA转换器IC3的DT、 DR、 BCLKT、 BCLKR、 FST、FSR信号分别与语音处理器的BDR0、BDX0、BCLKR0、BCLKX0、BFSR0、BFSX0连接；语音处 理器的HPI 口信号HR/W、 HCNTL0、 HCNTL1、 HBIL分别与第二处理器的地址线A0、 Al、 A2、 A3 相连，数据线HD0 HD7则与该处理器的数据线(D0 D7)相连，HCS/连到CPU2的CS2/， HDS 1/和HDS2/分别连接到第二处理器的读写信号RD/和WR/信号上，HPI 口的中断输出信 号连接到处理器的中断1输入上，CPU2通过总线经由语音处理器的HPI 口与语音处理器4 交互数字话音信号；无线传输接口的地址线、数据线、片选信号、读写信号分别连接到CPU2 的地址线A0 A7、数据线D0 D7、片选CS3/、读写信号RD/和WR/ ;调制解调器板的地址 线、数据线、读写信号分别连接到第二处理器的地址线A0 A7、数据线D0 D7、读写信号 RD/和WR/，CPU2的地址A8、A9、A10与片选CS4/ —起通过译码得到片选线分别与各调制解 调器板的片选相连；第二处理器的A8、 A9、 A10与多路解复用器连接，CS4/与多路解复用器 IC5的G2A/连接。多路解复用器的译码输出脚分别接各调制解调器板的片选。[0007] 本实用新型所述通信接口设备由第三处理器CPU3、串口扩展芯片IC6、AD/D转换 器IC7、多路解复用器IC8、无线传输接口 7、调制解调器板8及GPS定位模块IC9构成；以 CPU3处理器为核心，接收AD/DA转换器IC7和串口扩展芯片IC6扩展来的数据，分别打包 成数据报和话音报，通过无线传输接口 7或调制解调器板8发送出去；同时接收无线传输接 口 7和调制解调器板8来的数据报和话音报，分别发送到串口扩展芯片IC6和AD/DA转换 器IC7。 本实用新型串口扩展芯片IC6完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩展芯 片IC6的地址线、数据线、控制线分别与CPU3的地址线(A0 A2)、数据线(DO D7)、控制 线(10W/、I0R/)相连；AD/DA转换器IC7的DT、DR、BCLKT、BCLKR、FST、FSR信号分别与处理 器CPU3的BDRO、 BDXO、 BCLKRO、 BCLKXO、 BFSRO、 BFSXO连接；无线传输接口 7的地址线、数 据线、读写信号分别连接到CPU3的地址线AO A7、数据线DO D7、读写信号RD/和WR/ ; 调制解调器板的地址线、数据线、读写信号分别连接到处理器CPU3的地址线AO A7、数据 线DO D7、读写信号RD/和WR/， CPU3的地址A8、A9、A10与片选IS/ —起通过译码得到3 根片选线分别与串口扩展芯片IC6、无线传输接口 7、调制解调器板8的片选连接；处理器 CPU3的A8、 A9、 A10脚与多路解复用器IC8连接，处理器CPU3的IS/与多路解复用器IC8 的G2A/连接。多路解复用器IC8的译码输出脚Y0 Y2分别接串口扩展芯片IC6、无线传 输接口 7、调制解调器板8的片选。 本实用新型所述数据终端为普通的计算机，话音终端为耳机话筒组或通信手柄。 所述GPS定位模块采用HX-87。 本实用新型具有专线、市话、无线等多种通信手段，有线采用调制解调器技术，在 一对专线或市话线上实现数话同传，无线采用无绳电话或小灵通实现数据、话音传输。系统 综合采用语音压縮编码、调制解调、多路复用等技术，实现了一种能够组网灵活、机动性强 的指挥通信系统。
图1、本实用新型系统构成图； 图2、本实用新型通信控制器构成图； 图3、本实用新型主业务板构成原理图； 图4、本实用新型通信接口设备构成原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。 本实用新型系统由一个以通信接口设备、一个通信控制器、一个以上的话音终端 及数据终端构成。以通信控制器为数据、话音交换中心，通信接口设备为数话同传终端，实 现通信控制器与通信接口设备间的数据、话音通信。系统连接如图l所示，通信控制器外接 一个数据终端和一个话音终端，每个通信接口设备外接一个数据终端和一个话音终端，通 信控制器与通信接口设备有3种通信方式市话线、专线、无线。市话连接时通信控制器有 线口和通信接口设备有线口都连接到市话网，通过市话网实现通信。专线连接时通信控制 器有线口和通信接口设备有线口通过专用线路连接实现通信。无线连接时通信控制器无线
5口和通信接口设备无线口通过无线传输设备实现通信。 本发明所述的通信控制器是系统数据、话音交换中心。通信控制器主要由键盘显 示模块、电源管理模块、主业务板模块组成。键盘显示模块实现按键扫描和显示控制，电源 管理模块为通信控制器供电，主业务板模块完成数据、话音交换。直流电源首先输入到电源 管理模块，电源管理模块产生1个5V连接到键盘显示模块，同时产生5V、48V、3. 3V连接到 主业务板模块。 本发明所述键盘显示模块包括微处理器CPU1、键盘2及显示器3。 CPU1采用通信 接口设备MSP430F149作为CPU, CPU1的P4. 0 P4. 7和P6. 0 P6. 7用作普通10 口，连 接到键盘2上，通过软件实现按键扫描；CPU1的Pl. 0 Pl. 3和P2. 0 P2. 7用作普通10 口，连接到显示器3上，通过软件实现信息显示；CPU1的串口 0通过RS232用于与主业务板 模块的通信。 本发明所述电源管理模块由1个24V/5V直流电源变换器件IC1 (YND30-24S05) 、1 个24V/48V直流电源变换器件IC2 (YND24S-48)组成，24V直流电源从IC1和IC2的1、2脚 输入，IC1的5、6脚输出5V直流电源，IC2的3、5脚输出48V直流电源。 如图3所示，本发明所述的主业务板模块由处理器CPU2、语音处理器4、 AD/DA转 换器IC3、串口扩展芯片IC4、无线传输接口 6、一个以上用以有线传输的调制解调器板51、 52...... 56及多路解复用器IC5构成(图中仅示出6个)。 数据交换及控制CPU2采用LPC2214FDB，语音处理器4采用数字信号处理器 TMS320VC5416，AD/DA转换器IC3采用PCM编解码芯片MC145481SD实现话音的数/模转换和 模/数转换，串口扩展芯片IC4采用串口扩展芯片SC 16C654实现数据收发，无线传输接口 6完成与无线传输设备的接口匹配实现无线传输，调制解调器板完成数据的调制及解调制， 实现数字信号的远距离传输。数据交换及控制CPU2(LPC2214FDB)通过总线向串口扩展芯 片IC4SC16C654发送数据和从串口扩展芯片IC4 (SC16C654)接收数据，CPU2 (LPC2214FDB) 接收到串口扩展芯片IC4(SC16C654)的数据后进行协议分析，再通过总线发送到无线传输 接口 6或调制解调器板，通过有线/无线信道实现远距离传输；无线传输接口 6和调制解 调器板接收的数据报文经总线进入到CPU2(LPC2214FDB)，由CPU2 (LPC2214FDB)转发给串 口扩展芯片IC4(SC16C654)。模拟话音经AD/DA转换器IC3 (MC145481SD)的VIN脚进入由 AD/DA转换器IC3(MC145481SD)完成模/数转换，AD/DA转换器IC3 (MC145481SD)产生的数 字话音经PCM总线进入到语音处理器4 (TMS320VC5416)，语音处理器4 (TMS320VC5416)完 成话音的交换和压縮编码后经总线传输到CPU2(LPC2214FDB)， CPU2 (LPC2214FDB)完成话 音打包后通过总线传输到无线传输接口 6或调制解调器板实现远距离传输；无线传输接口 6和调制解调器板接收的话音报文经总线进入到CPU2 (LPC2214FDB)，由CPU2 (LPC2214FDB) 转发给语音处理器4 (TMS320VC5416)，语音处理器4 (TMS320VC5416)完成话音的解压縮，解 码为PCM码流后由AD/DA转换器IC3 (MC45481SD)完成数/模转换，还原为模拟话音。 串口扩展芯片IC4、 AD/DA转换器IC3、语音处理器4、 CPU2、无线传输接口 6、调制 解调器板51、52……间的连接关系如下 a)串口扩展芯片IC4(SC16C654)完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩 展芯片IC4(SC16C654)的地址线、数据线、控制线等分别与CPU2 (LPC2214FDB)的地址线 (AO A2)、数据线(DO D7)、控制线(CS1/、 IOW/、 IOR/)相连。[0024] b)模拟话音经AD/DA转换器IC3 (MC145481SD)的VIN脚进入由AD/DA转换 器IC3 (MC145481SD)完成模/数转换，数/模还原出的话音经P0+脚发出，AD/DA转 换器IC3(MC145481SD)的DT、 DR、 BCLKT、 BCLKR、 FST、 FSR信号分另i」与语音处理器 4 (TMS320VC5416)的BDR0、 BDX0、 BCLKR0、 BCLKX0、 BFSR0、 BFSX0连接。 c)语音处理器4(TMS320VC5416)的HPI 口信号HR/W、HCNTL0、HCNTL1、HBIL分别与 CPU2 (LPC2214FDB)的地址线A0、A1、A2、A3相连，数据线HDO HD7则与CPU2 (LPC2214FDB) 的数据线(DO D7)相连，HCS/连到CPU2 (LPC2214FDB)的CS2/， HDS 1/和HDS2/分别连接 到CPU2 (LPC2214FDB)的读写信号RD/和WR/信号上，HPI 口的中断输出信号连接到LPC2214 的中断1输入上，CPU2(LPC2214FDB)通过总线经由语音处理器4(TMS320VC5416)的HPI 口 (主处理器接口 )与语音处理器4(TMS320VC5416)交互数字话音信号。 d) CPU2 (LPC2214FDB)与无线传输接口 6 、调制解调器板是纯数据总线接口 ， CPU2(LPC2214FDB)既通过总线把封装好的数据报和话音报发送到无线传输接口或调制解 调器板，也通过总线从无线传输接口或调制解调器板接收数据报和话音报；无线传输接口 的地址线、数据线、片选信号、读写信号分别连接到CPU2 (LPC2214FDB)的地址线AO A7、数 据线DO D7、片选CS3/、读写信号RD/和WR/ ;调制解调器板的地址线、数据线、读写信号 分别连接到CPU2 (LPC2214FDB)的地址线AO A7、数据线DO D7、读写信号RD/和WR/， CPU2 (LPC2214FDB)的地址A8、 A9、 A10与片选CS4/ —起通过译码得到6根片选线分别与6 个调制解调器板的片选相连。 e)多路解复用器IC5 (SN74HCT138)与CPU2 (LPC2214FDB)和调制解调器板的连接 关系CPU2 (LPC2214FDB)的A8、 A9、 A10与多路解复用器IC5 (SN74HCT138)的输入脚连接， CPU2(LPC2214FDB)的CS4/与多路解复用器IC5 (SN74HCT138)的G2A/连接。多路解复用器 IC5(SN74HCT138)的译码输出脚YO Y5分别接调制解调器板51 56的片选。 本发明所述的通信接口设备是系统的数据话音同传终端，由处理 器CPU3(TMS320VC5416)、串口扩展芯片IC6、 AD/D转换器IC7、多路解复用器 IC8 (SN74HCT138)、无线传输接口 7、调制解调器板8及GPS定位模块IC9 (HX-87)构成。通信接口设备中处理器CPU3采用TMS320VC5416作为处理器，AD/DA转换器IC7采 用MC14581SD作为语音编解码器件，串口扩展芯片IC6采用SC16C654作为串口扩展芯片。 以CPU3处理器为核心，接收AD/DA转换器IC7和串口扩展芯片IC6扩展来的数据，分别打 包成数据报和话音报，通过无线传输接口 7或调制解调器板8发送出去；同时接收无线传输 接口？和调制解调器板来？的数据报和话音报，分别发送到串口扩展芯片IC6(SC16C654) 和AD/DA转换器IC7 (MC145481SD)进行话音还原。 如图4所示，通信接口设备各部分的连接关系如下 a)串口扩展芯片IC6(SC16C654)完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩 展芯片IC6(SC16C654)的地址线、数据线、控制线等分别与CPU3 (TMS320VC5416)的地址线 (AO A2)、数据线(DO D7)、控制线(CS1/、 IOW/、 IOR/)相连。 b)模拟话音经AD/DA转换器IC7 (MC145481SD)的VIN脚进入其完成模/数转换， 数/模还原出的话音经AD/DA转换器IC7P0+脚发出，AD/DA转换器IC7 (MC145481SD)的DT、 DR、BCLKT、BCLKR、FST、FSR信号分别与处理器CPU3 (TMS320VC5416)的BDRO、BDXO、BCLKRO、 BCLKXO、 BFSRO、 BFSXO连接。[0033] c)处理器CPU3 (TMS320VC5416)与无线传输接口 7、调制解调器板8是纯数据总线 接口 ，处理器CPU3 (TMS320VC5416)既通过总线把封装好的数据报和话音报发送到无线传 输接口 7或调制解调器板8，也通过总线从无线传输接口 7或调制解调器板8接收数据报和 话音报无线传输接口 7地址线、数据线、读写信号分别连接到TMS320VC5416的地址线A0 A7、数据线D0 D7、读写信号RD/和WR/ ;调制解调器板的地址线、数据线、读写信号分别连 接到处理器CPU3 (TMS320VC5416)的地址线AO A7、数据线DO D7、读写信号RD/和WR/， TMS320VC5416的地址A8、 A9、 A10与片选IS/ —起通过译码得到3根片选线分别与串口扩 展芯片IC6(SC16c654)、无线传输接口 7、调制解调器板8的片选连接。 d)多路解复用器IC8(SN74HCT138)与和调制解调器板8的连接关系处理器 CPU3(TMS320VC5416)的A8、 A9、 A10脚与多路解复用器IC8 (SN74HCT138)连接，处理器 CPU3(TMS320VC5416)的IS/与多路解复用器IC8 (SN74HCT138)的G2A/连接。多路解复用 器IC8 (SN74HCT138)的译码输出脚Y0 Y2分别接串口扩展芯片IC6 (SC16C654)、无线传输 接口 7、调制解调器板8的片选。 e)HX-87的发送脚接串口扩展芯片IC6 (SC16C654)的RXDO，接收脚接串口扩展芯 片IC6(SC16C654)的TXDO。
权利要求一种有线/无线混合的通信系统，其特征在于由一个以通信接口设备、一个通信控制器、一个以上的话音终端及数据终端构成，通信控制器是系统数据、话音交换中心，通信接口设备为系统的数据话音同传终端，数据终端、话音终端分别接到通信控制器和通信接口设备的话音和数据接口，实现通话和传数。
2. 根据权利要求1所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于通信控制器主要 由键盘显示模块、电源管理模块、主业务板模块组成，键盘显示模块实现按键扫描和显示 控制，电源管理模块为通信控制器供电，主业务板模块完成数据、话音交换；键盘显示模块 微处理器(CPU1)、键盘(2)及显示器(3) ; (CPU1)的(P4. 0 P4. 7)和(P6. 0 P6. 7)用 作普通10 口，连接到按键盘(2)上，通过软件实现按键扫描；(CPU1)的(P1. 0 Pl. 3)和 (P2. 0 P2. 7)用作普通10 口，连接到显示器(3)上，通过软件实现信息显示；(CPU1)的串 口 (0)通过RS232用于与主业务板模块的通信；主业务板模块由处理器(CPU2)、语音处理 器(4)、AD/DA转换器(IC3)、串口扩展芯片(IC4)、无线传输接口 (6)、一个以上用以有线传 输的调制解调器板(51、52......)及多路解复用器(IC5)构成。
3. 根据权利要求书2所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于串口扩展芯片 (IC4)完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩展芯片(IC4)的地址线、数据线、控制线 等分别与(CPU2)的地址线(A0 A2)、数据线(D0 D7)、控制线(CS1/、歸、I0R/)相连； 模拟话音经AD/DA转换器(IC3)的VIN脚进入由AD/DA转换器(IC3)完成模/数转换，数 /模还原出的话音经P0+脚发出，AD/DA转换器(IC3)的(DT、 DR、 BCLKT、 BCLKR、 FST、 FSR) 信号分别与语音处理器(4)的(BDR0、BDX0、BCLKR0、BCLKX0、BFSR0、BFSX0)连接；语音处理 器(4)的HPI 口信号(HR/W、 HCNTL0、 HCNTL1、 HBIL)分别与(CPU2)的地址线(A0、A1、A2、 A3)相连，数据线(HD0 HD7)则与(CPU2)的数据线(D0 D7)相连，(HCS/)连到(CPU2) 的(CS2/， HDS1/和HDS2/)分别连接到(CPU2)的读写信号(RD/)和(WR/)信号上，HPI 口 的中断输出信号连接到(CPU2)的中断(1)输入上，(CPU2)通过总线经由语音处理器(4) 的HPI 口与语音处理器(4)交互数字话音信号；无线传输接口的地址线、数据线、片选信号、 读写信号分别连接到(CPU2)的地址线(A0 A7)、数据线(D0 D7)、片选(CS3/)、读写信 号(RD/)和(WR/);调制解调器板的地址线、数据线、读写信号分别连接到(CPU2)的地址线 (AO A7)、数据线(DO D7)、读写信号(RD/)和(WR/) ， (CPU2)的地址(A8、 A9、 A10)与 片选(CS4/) —起通过译码得到片选线分别与各调制解调器板的片选相连；(CPU2)的(A8、 A9、A10)与多路解复用器(IC5)连接，(CPU2)的(CS4/(与多路解复用器(IC5)的(G2A/) 连接；多路解复用器(IC5)的译码输出脚分别接各调制解调器板的片选。
4. 根据权利要求书1或2所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于由处理器 (CPU3)、串口扩展芯片(IC6)、 (AD/D)转换器(IC7)、多路解复用器(IC8)、无线传输接口 (7)、调制解调器板(8)及(GPS)定位模块(IC9)构成；以(CPU3)处理器为核心，接收(AD/ DA)转换器(IC7)和串口扩展芯片(IC6)扩展来的数据，分别打包成数据报和话音报，通过 无线传输接口 (7)或调制解调器板(8)发送出去；同时接收无线传输接口 (7)和调制解调 器板(8)来的数据报和话音报，分别发送到串口扩展芯片(IC6)和(AD/DA)转换器(IC7)， (GPS)定位模块，其发送脚接(IC6)的(RXDO)，接收脚接(IC6)的(TXDO)。
5. 根据权利要求书4所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于串口扩展芯片 (IC6)完成数据的串/并转换和并/串转换，串口扩展芯片(IC6)的地址线、数据线、控制线分别与(CPU3的地址线(AO A2)、数据线(DO D7)、控制线(I0W/、 I0R/)相连；模拟 话音经(AD/DA)转换器(IC7)的(VIN)脚进入其完成模/数转换，数/模还原出的话音经 (AD/DA)转换器(IC7 P0) +脚发出，(AD/DA)转换器(IC7)的(DT) 、 (DR) 、 (BCLKT) 、 (BCLKR)、 (FST) 、 (FSR)信号分别与处理器(CPU3)的(BDRO) 、 (BDXO) 、 (BCLKRO) 、 (BCLKXO) 、 (BFSRO)、 (BFSXO)连接；无线传输接口 (7)的地址线、数据线、读写信号分别连接到(CPU3)的地址线 (A0 A7)、数据线(D0 D7)、读写信号(RD/)和(WR/);调制解调器板的地址线、数据线、读 写信号分别连接到处理器CPU3)的地址线(A0 A7)、数据线(D0 D7)、读写信号(RD/)和 (WR/)， (CPU3)的地址(A8)、 (A9)、 (A10)与片选(IS/) —起通过译码得到3根片选线分别 与串口扩展芯片(IC6)、无线传输接口 (7)、调制解调器板(8)的片选连接；处理器(CPU3) 的(A8) 、 (A9) 、 (A10)脚与多路解复用器(IC8)连接，处理器(CPU3)的(IS/)与多路解复用 器(IC8)的(G2A/)连接；多路解复用器(IC8)的译码输出脚(Y0 Y2)分别接串口扩展芯 片(IC6)、无线传输接口 (7)、调制解调器板(8)的片选。
6. 根据权利要求书1或2所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于数据终端 为普通的计算机。
7. 根据权利要求书1或2所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于话音终端 为耳机话筒组或通信手柄。
8. 根据权利要求书4所述的有线/无线混合的通信系统，其特征在于(GPS)定位模块 (IC9)采用(HX-87)。
专利摘要本实用新型公开了一种有线/无线混合的通信系统，它由一个以通信接口设备、一个通信控制器、一个以上的话音终端及数据终端构成，通信控制器是系统数据、话音交换中心，通信接口设备为系统的数据话音同传终端，数据终端、话音终端分别接到通信控制器和通信接口设备的话音和数据接口，实现通话和传数。本实用新型具有专线、市话、无线等多种通信手段，有线采用调制解调器技术，在一对专线或市话线上实现数话同传，无线采用无绳电话或小灵通实现数据、话音传输。系统综合采用语音压缩编码、调制解调、多路复用等技术，实现了一种能够组网灵活、机动性强的指挥通信系统。
文档编号H04M11/00GK201533378SQ20092018895
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者华红胜, 孙楠, 王万停 申请人:江西联创精密机电有限公司