引 言
??? 遠程數據傳輸系統應用廣泛，尤其是在一些特殊的應用場合，監測或者控制對象由于距離較遠或者現場比較危險，只能把采集的數據傳輸到遠離現場的地方進行分析處理，因此需要一種可以進行遠程數據傳輸的嵌入式系統，以便能夠實現在遠處對工作系統的監視、控制和故障排除，避免惡劣的環境對身體造成損害。本系統是通信電纜健康狀況監測系統的一部分，將通信電纜的工作狀況遠程傳輸，從而實現異地監測。本文提出了一種體積小、重量輕、成本低、實施方便，基于LPC2132芯片的，以電話線為數據傳輸媒質的嵌入式應用系統，從硬件和軟件方面對系統的設計進行了詳細說明，并給出具體實現方法。

　　1 硬件設計
　　1.1 系統原理
　　遠程數據傳輸系統由主控LPC2132、Modem芯片73M2901、RS232串口轉換電路組成。LPC2132通過UART0接收通信電纜數據采集儀的數據，進行CRC校驗后通過UARTl發給Modem。LPC2132是Philips公司基于32／16位ARM7TDMI-S內核開發的微控制器。由于LPC2132內嵌64 KB的高速Flash存儲器和16KB片內靜態RAM，具有2個符合16C550工業標準的串行接口，且其中一個包含標準的調制解調器接口信號，因此非常適合用來控制Modem芯片進行遠程數據傳輸。73M2901是TDK公司推出的低功耗、低速、單片式調制解調器，具有很高的集成度，與LPC2132一起可以構成一個輕便小巧的嵌入式遠程終端。

　　1．2 73M2901芯片簡介
　　73M2901內置標準的8032微處理器和1個協處理器，因此在處理復雜信號的同時還可以實現多種控制功能。其數據終端采用異步串行傳輸方式，最多町以支持2 400 bps個雙工數據傳送；此外，還支持AT指令集，其主要引腳功能如表l所列。

　　73M2901由數據終端接口、調制解調部件和模擬終端接口部分構成。
　　①數據終端接口：主要功能是完成數據終端設備(DTE)與調制解調器之間的連接。73M2901芯片提供的串行數據終端接口包括TXD、RXD、RTS、CTS、DSR、DCD、TXCLK、RXCLK等。
　　②調制解調部件：核心是調制解調芯片。Modem的絕大多數功能都是由這片大規模集成電路來實現的，包括調制解調過程、擾碼解擾碼過程、信道分割、線路均衡和指示工作狀態等。
　　③模擬終端接口：包括撥號脈沖電路、振鈴檢測電路和音頻信號通道3部分。通過這部分電路可以將Modem與通信信道連接起來。
　　◆撥號脈沖電路：摘掛機信號由73M2901／5V的RELAY引腳給出，完成摘掛機動作。當RELAY發出高電平時為掛機，發出低電平時為摘機。
　　◆振鈴檢測電路：用于檢測電話線送來的鈴流信號。當信道內沒有振鈴信號時，73M290l的RING端為無效的高電平；當振鈴信號來到時，RING變為有效的低電平，完成振鈴檢測。
　　◆音頻信號通道：模擬信號發送端是73M2901／5V芯片的TXAN和TRAP引腳，提供差分信號輸出。73M290l／5V還提供一個輸入引腳RXA，RXA端是非平衡的模擬輸入端口，接收的音頻信號為單端對地的模擬信號。
　　模擬接口電路主要功能如下：
　　◇調制解調器內部不平衡電路與平衡型通信信道之間的轉換；
　　◇調制解調器內部四線電路與二線通信信道之間的轉換；
　　◇識別通信信道傳來的交流振鈴信號，并將其轉換成TTL直流電平；
　　◇撥號時能發出符合規定的脈沖串或雙音多頻信號。
　
??? 假設LPC2132對儀器發送過來的數據進行校驗之后，要通過73M290l向遠程計算機發送，LPC2132和73M290l作為主叫端，遠程計算機和標準Modem作為被叫端，則數據發送過程為：
??? ①系統初始化，使數據終端就緒信號DTR有效，然后LPC2132向73M290l發出撥號指令，73M2901收到撥號指令后向被叫端Modem發出撥號音，使被叫端Modcm振鈴。振鈴次數達到軟件設置的次數時，Modem將自動應答，進入摘機狀態。
??? ②被叫端摘機后一邊向主叫端發送應答載波，一邊向本端計算機發出DSR信號；然后被叫端計算機便開始監視DCD信號，等待對方載波信號的到來。主叫端73M2901檢測到應答載波以后向LPC2132發出DCD信號，標志著呼叫成功。
??? ③呼叫成功后，主叫端73M2901向LPC2132發出DSR信號；LPC2132收到該信號后，得知線路連接己完全建立，即向73M290l發出RTS信號。73M2901將向被叫端發出載波并回送CTS信號，當主叫端LPC2132收到CTS信號以后，表示握手成功。
??? ④被叫端Modem檢測到主叫端發來的載波信號后就發出DCD信號，通知被叫端計算機數據鏈路已經建立。
??? ⑤數據鏈路建立以后，LPC2132便可以向計算機傳送數據。
??? ⑥LPC2132在數據傳送完畢后向73M2901發出掛機命令，并發出無效的RTS信號；73M2901立即停發載波，并回送無效的CTS信號。被叫端Modem因收不到主叫端發來的載波信號而使DCD信號無效，計算機即向Modem發出掛機指令；Modem掛機后DSR信號無效，應答載波停發。主叫端73M290l因不發載波又收不到載波而使DCD、DSR信號無效。至此，數據鏈路拆除。系統處于待機狀態，等待LPC2132再次要求建立連接。