第四章 系統設計
6.2 未來展望
第六章 結論與未來展望
【附 錄 A】系統硬體電路圖
系統開發平台電路圖主要劃分為兩部份，第一部分為控制部份，包括 MCU 與記憶 體及輸入介面，如圖 A-1 電路圖與圖 A-2 為 PCB 實體圖，圖中整合直流電源輸入供應 電壓給所有晶片。，第二部份為電話機通話與撥號傳輸電路，如圖 A-3 電路圖與圖 A-4 為 PCB 實體圖，圖中部份電源是由電信局電話網路供電，透過這兩個部分的整合為一 如圖 A-5 即可組合成為標準通訊傳輸用的家用有線電話機。
VDD
MCU控制主晶片 R21 100K
C10
0.1uf /RST
VDD
TMS TDI
TCK TDO R19 1K
TMS
TDITDO TCK
VDD
33P C5
33P C6 1Y42 22.1184MHz
SPI_CLKSPI_MISOSPI_MOSI
KO3 KO2 KO1 KO0 KI3 KI2 KI1 KI0
R7 10K R8 10K R9 10K R10 10K VDD
TONE_CETONE_CLKTONE_DATARING_DET
XTAL1 XTAL2
VDD TX0RX0 VDD
VDD
CS1 RS SID SCLK RESETB
1 2
3 4
5 6 VCC RESET CLK
GND
I/O VPP SIM1
SIMCARD/ISO7816 VCC
SIM_RST
SIM_CLK SIM_IO
VCC
VCC
GSM SIM 讀寫介面 1Y32 3.579545MHz
2 1
U5A
4069 3 4
ON Semiconductor
U5B
4069 R22 2K2
R24 1M
33P C8 33P C7
R11 10K
6 5
U5C
4069
R23 2K2
R13 10K
10 11
U5E
4069 9 8
U5D
4069 SIM_RX
SIM_TX
SPI_CS1 SPI_MISO
SPI_CLK SPI_MOSI VDD VDD
記憶體_存放中文BIG-5字型 與 電話簿資料 R14 10KR15
10K R16
10KR17 10K RST1
1 2
3 4
5 6
7 8
910 JP1
Header 5X2
CS#
1 2SO 3WP#
4GNDHOLD#SCLKVCCSI 5678 U6
MX25L8005 Q1
2N3904 SPI_CS1 C9
0.1uF
C12 0.1uF
C13 0.1uF
C14 0.1uF
C15 0.1uF
X1 X2
Vin Vout GND VR1
LD1117 0.1uF CB3 D1
1N4148 DC1
Phonejack
VDD PW1
SW-SPST CB2 100uF
CB1 100uF
1 C1+
3 C1-11 T1in R1out 12
R2out 9 T2in 10
6 V- 15GND V+2 T2out 7 R2in 8 R1in 13 T1out 14 C2+ 4
C2- 5
VDD16 U4
MAX3232
CS1 0.1U
CS2 0.1U
CS4 0.1U CS3
0.1U
1 2 3 4 5
6 7 8 9
11 10 DB1
D Connector 9 RX0
VDD
TX0 1
CP1-2 CP1+
3 CP0-4 CP0+
5 AGND 6 AV+
7 VREF VREFA 8
AIN0.0 9
AIN0.1 10
AIN0.2 11
AIN0.3 12
AIN0.4 13
AIN0.5 14
AIN0.6 15
AIN0.7 16
XTAL117 XTAL218 MONEN19 P1.720 P1.621 P1.522 P1.423 VDD24 DGND25 P1.326 P1.227 P1.128 P1.029 P2.730 P2.631 P2.532 P2.4 33 P2.3 34 P2.2 35 P2.1 36 P2.0 37 P3.7 38 P3.6 39 DGNDVDDP3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0P0.7 404142434445464748
P0.649P0.550P0.451P0.352P0.253P0.154P0.055DGND56VDD57TMS58CTK59TDI60TDO61/RST62DAC163DAC064
U3 C8051F121
VDD
11223344556677889910101111121213131414151516161717181819192020212122222323242425252626272728282929303031313232
LCD1
LCD12864
CS1
RS
SIDSCLK RESETB
CA60.1uF CA70.1uF CA80.1uF CA10.1uFCA20.1uFCA30.1uFCA40.1uFCA50.1uFV0V1V2V3V4 C3+
C2+ C1+C3- C3-C2- C1-
C1-VDD
CA90.1uF
RZ30R VRRZ50R VOUT
電話機撥號IC與控制介面
SIM_TXSIM_RXSIM_RST R18 1K
LED1
LED3
RTC_CLKRTC_IORTC_RST
KO3 KO2 KO1 KO0 KI3 KI2 KI1 KI0
S1 SW-PB
S2 SW-PB
S3 SW-PB
S4 SW-PB S5
SW-PB S6 SW-PB
S7 SW-PB
S8 SW-PB S9
SW-PB S10 SW-PB
S11 SW-PB
S12 SW-PB S13
SW-PB S14 SW-PB
S15 SW-PB
S16 SW-PB
R12 0
XI
DAC0 HOOK_DET
DAC1
CP1-CP1+
CP0-CP0+
AV+
VREFA AIN0 AIN1 AIN2 AIN3 VERF RZ2 0R
AGND
/MUTEDP
TONE_DATA VDD
TONE_CLK TONE_CE
TONE_OUT
1 2
Y2 3.579545MHz C320P C420P
CE 1 2 X2 3 X1 4 VSS DATADTMFVDDCLK 5678
U2
HT9200 XO
XI
RING_DET HOOK_DET /MUTE DP TONE_OUT DAC0
R5 10K R6 10K R4
10K VDD
VDD
1 CE 2 EXT 3 GNDVDDLXFB 456
U7
RT9266 100pF CB4 10uH
L1 Inductor
VDD D2
1N5819
100pF 47uF 20P CB6 R25 3M
R26 1M
VCC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CON1
Header 10
PSW LINE1 LINE2
LINE1 LINE2 VDD
12 13
U5F
4069
R27 10K R28 10K VCC
VDD 104 C17
RS232-PC連結介面 MCU程式下載介面
4x4 鍵盤輸入掃描介面
5V電源輸出 3V電源輸出
圖 A-1 系統電路圖-操作與顯示介面
圖 A-2 系統電路圖 PCB-操作與顯示介面
RV2 330V 1 2 3 4 PH1
Header 4H
RV1 220V
Q1 A94 100K R7
3.3K R9
Q8 100K A44
R15
DP
ZD1
30V 4.7K
R8
22U/45V C14
27K R10
223 C2
104 C3
3.3K R14
10K R20 DTMF
333 C4
1K R21
82 R27
Q6 8050
20 1/4W R17
2K7 R23
68K R26 C6102
473 C9
D8 Diode
D9 Diode
/MUTE
473 C10 4K7 R24
MIC+
2.2U/50V C15 1K R6
51 R11
0.47U/50V C13 1U/50V
C12 Q3 2N3904 220K R4
220 R13 4K7 R3 VBIAS
1U/50V C11
Q2 2N3904 33K R1
220 R12 VBIAS
2K4 R5
C1102 RECEIVER+
RECEIVER-4K7 R25 D3
1N4004
D4 1N4004
D5 1N4004 47U/16V
C17 Q10
2N3904 ZD2
5V1 680 R16
D2
1N5819
220U C16
AVDD
0.47uF C8
1 AC 2 AC
V- 4 V+ 3 AC1
Bridge2
VDD
10K R30
RING_DET
VBIAS S1
1K R18 470K R19
470K R22 Q9 2N3904 AVDD
102 C5
U1
Optoisolator1 3.3K
R31
10M
R2 AVDD
D1
1N4148
330 R32 HOOK_DET
LS1
Speaker
Q7 8550
10K R28 AVDD 1
2 3 4 PH2
Header 4H TIP RING
R35 DTMF 220 TONE_OUT
RING_DET HOOK_DET /MUTE DP TONE_OUT DAC0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CON1
Header 10 LINE1 LINE2
LINE1LINE2
270K R40
VDD 3 5 4 2 1JACK1
Phonejack Stereo SW
3 5 4 2 1JACK2
Phonejack Stereo SW MIC+
10K R41
ZD4
30V ZD3
30V
D10 1N4148
圖 A-3 系統電路圖-電話機撥號與通話介面
圖 A-4 系統電路圖 PCB-電話機撥號與通話介面
圖 A-5 系統電路-開發成品
【附 錄 B】系統記憶體字型產生工具
系統顯示的字型是透過內部儲存記憶體存放的位元對應碼將字型顯示至 LCD 面板 上，而位元對應碼取得的來源是使用自行開發的 PC 視窗應用程式去抓取 windows 內建 的字體並將所抓取的字型碼再透過應用程式轉換為系統自訂的顯示格式，並且利用串 列傳輸埠將轉換完成的資料傳送至系統內部儲存字型碼的位址，如此即可將所有 Unicode 位址為 0x4E00 至 0x9FFF 的顯示位元對應碼全部都燒錄至統內建的記憶體。
圖 B-1 為視窗應用程式操作畫面 。
圖 B-1 視窗程式 UNICODE 字型產生器
程式的執行分為三部份，第一部分為通訊埠選擇，可根據實際與 PC 連接使用的通 訊埠去選擇 COM1、COM2、COM5、COM6 其中一組。第二部份為產生中文字型碼，當點選 中文字型選擇選項之後只要確定系統已經在準備好接收中文字型燒錄動作的模式，即 可再點選＂中文字型燒錄＂開始進行燒錄。第三部份為 ASCII 碼位址 0x00 至 0xFF 的 字元顯示對應產生模式，當點選英文字型選擇選項之後，只要確定系統已經在準備好 接收 ASCII 字型燒錄動作的模式，即可再點選＂ASCII 燒錄＂開始進行燒錄。
【參考文獻】
[1] GSM11.11 TECHNICAL SPECIFICATION，DEC,1995，Version 5.0.0
[2] Silicon Laboratories ， Datasheet of C8051F040/1/2/3/4/5/6/7 Microcontroller，REV1.4
[3] Silicon Laboratories，C8051F04X DEVELOPMENT KIT USER＇S GUIDE，Rev. 0.6 9/06
[4] MXIC，Datasheet of MX25L8005， SERIAL FLASH，SEP.30, 2005 [5] HOLTEK，Datasheet of HT9200A，DTMF Generators，August 30,2004
[6] SAMSUNG，Datasheet of S6B1713 Driver/Controller for STN LCD，Jan,2000 [7] RichTek，Datasheet of RT9266/Tiny Package, High Efficiency, Step-up DC/DC
Converter，DS9266-11 August 2006
[8] ANPEC ， Datasheet of APL1117/1A Low Dropout Fast Response Positive Adjustable Regulator and Fixed 1.8V, 2.5V, 2.85V and 3.3V，Rev. B.8 - Jun., 2003
[9] MAXIM ， Datasheet of MAX232/+5V-Powered, Multichannel RS-232/Drivers/Receivers，Rev 10 - 8/01
[10]FARCHILD，Datasheet of CD4069UBC Inverter Circuits，Revised January 1999 [11]FARCHILD，Datasheet of 2N3904/ NPN General Purpose Amplifier，Rev A – 2001 [12]SHARP，Datasheet of PC817/PHOTOCOUPLER，November 28,1995
[13]Changjiang， Datasheet of A94/TO-92 Plastic-Encapsulate Transistors，
[14]W. Rankl，W. Effing＂Smart Card Handbook “Third Edition ，John Wiley &
Sons
[15]CardWerk Smarter Card Solutions ，
http://www.cardwerk.com/smartcards/smartcard_standard_ISO7816.aspx
[16]黃永睦譯，最新實用電話電路設計及製作，全華書局，民國 83 年[17]白中和編譯，圖解按鍵式電話電路技術，建興出版社，民國 86 年 [18]馬中梅.張凱.，單晶片 C 語言程式設計-使用 Keil Cx51
[19]邱瑩青 編著，RFID 實踐非接觸式智慧卡系統開發，學貫行銷股份 有限公司 [20]張西川 編譯，電子電路零組件應用手冊，全華科技圖書
[21]何滿龍.孔繁喜.張棚斐 著，通訊電子技術與實習，全華科技，2005 年 05 月 23