無線通信已經廣泛應用于移動通信、車輛調度指揮和空中交通管制系統。我國目前廣泛應用的VHF/UHF電臺多為模擬語音電臺，且以短波、超短波話音通信為主，因此直接進行數據傳輸的能力很低，不能適應當前數據傳輸的數字化需要；雖然可以設計數傳電臺來完成數據傳輸，但如此便不能充分利用現有的VHF/UHF模擬電臺，從而導致浪費，而且專門重新設計數傳電臺，有設計周期長和費用高等弊病。本文提出一種利用MX919芯片設計高速無線MODEM的方案。該芯片通過音頻接口與話音電臺相接，通過并口與CPU連接，可以實現與傳統話音電臺進行數據信號的無線傳輸，有效地利用了現有設備，而且已經在油田地理信息系統、銀行運鈔車、公共汽車的GPS車輛監控與調度系統中得到了很好的檢驗。

1 MX919特點

MX919是MX.COM公司的無線調制解調芯片，能完成4電平FSK調制和解調，內部有可編程工作寄存器。它可以方便地與主機和電臺通信，有自己的數據打包協議。在數據發送模式下，接收來自主機的數字數據，對其進行打包；為了減小無線通信的誤碼，采取對原始基帶信號進行編碼，且有CRC檢錯和FEC糾錯功能，為了抗突發錯誤，還采取了交織編碼；最后，對編碼后的數據進行4電平FSK調制，由電臺ＦＭ調制發送。在數據接收模式下，接收來自電臺的模擬信號，進行解調和解碼后，恢復原始基帶信號，并通過并口與主機通信。

MX919調制解調芯片具有以下一些特點：

（1） 4電平FSK調制

（2） 半雙工工作方式

（3） 波特率高達19.2kbps

（4） 低壓（3.3/5V）工作

（5） 數據打包格式

（6） 噪聲環境下的增強性能

（7） FEC、CRC和交織編碼

2 硬件設計

系統組成框圖如圖1所示，主要由三大部分組成：通信控制器、MX919和語音模擬電臺。通信控制器是一個單片機子系統，負責系統的主控制，包括與數據源（GPS接收機、計算機等）的RS-232通信接口、對MX919的編程和控制，以及產生電臺必需的PTT、SPLINT等控制信號，如圖2所示。

MX919與通信控制器和電臺的接口如圖3所示。

與通信控制器的接口有數據總線D7～D0，地址線A0、A1，讀寫信號線、，中斷請求信號線，以及片選信號；與電臺的接口有接收模擬調制信號線RXIN和發送已調信號線TXOUT。

電臺將MX919調制的FSK信號進。

高頻FM調制并發射出去，或者接收FM已調信號并對其解調。它的主要接口是發送信號線TX和接收信號線RX。

3 軟件設計

軟件設計之前，必須了解MX919各個寄存器的功能，特別是命令寄存器、控制寄存器和狀態寄存器。表1是這幾個寄存器的內容。

表1 MX919寄存器內容

整個系統軟件主要包括如圖4所示的一些模塊。

主控模塊負責整個系統的控制工作，包括控制系統時序、檢測數據發送或者接收狀態等。當需要發送數據或者接收數據時，數據發送和接收模塊對MX919各種寄存器進行編程。當MX919的IRQ信號有效時，外部中斷模塊開始執行，包括發送中斷子程序和接收中斷子程序。初始化模塊完成對定時器，串口、中斷寄存器等的初始化工作。

在軟件設計中，最主要的部分是數據發送和數據接收模塊，數據發送流程圖如圖5所示，數據接收流程圖如圖6所示。

用MX919設計的無線MODEM具有簡單方便、實用靈活、開發周期短等優點，在實時監控系統和遠程數據采集中有廣泛的應用價值和推廣價值。目前我們已經將其成功地應用到油田地理信息系統、銀行運鈔車、公共汽車的GPS車輛監控與調度系統中，效果良好。

責任編輯：gt