程控交换(第三章)

ZXJ10数字程控交换机培训教材(基础篇) 第三章 ZXJ10机单板原理ZXJ10机的硬件系统具有模块化的结构。它分为模块、单元和电路板三层结构。电路板又称单板，是组成系统的最基本的部件之一。ZXJ10机中的电路设计采用了大规模集成电路技术，包括FPGA、EPLD和数字信号处理技术，因而使系统硬件结构紧凑、集成度高、功耗低、可靠性高、单板电路功能强、通用性好、维护方便。本章将对ZXJ10机各种电路板按其基本功能、结构框图及工作原理逐一介绍。3.1 主处理机系统(MP)3.1.1 MP基本功能组成考虑到ZXJ10机是全分散的模块化结构，因此各模块的MP也就是ZXJ10机各模块中央控制部分。它主要完成呼叫处理和系统管理功能。MP可作为交换网络(SNM)主处理机、信息分配模块(MDM)主处理机、操作维护模块(OMM)主处理机、外围与交换模块(PSM)主处理机、七号信令模块(CSM)主处理机、分组交换模块(PHM)主处理机和远端模块(RM)主处理机，其中前三个模块的主处理机可合而为一。MP主处理机系统采用主备用工作方式。MP主处理机由486主处理器板、主处理器接口板(MPI)、主处理器接口面板(MPIF)、微机接口转接板(MPIT)、主处理器母板(5个ISA总线槽)、以太网卡(2块)、硬盘、软驱、Power C 电源和工控机结构件组成，各部分的连接关系如图3.1.1-1所示。1主处理器板主处理器采用INTEL80486标准工控机主板(其功能与一般PC机主板一样)，其配置为66MHz主频、16MB内存、3.5英寸可读写软驱、1.2GB硬盘、键盘及鼠标接口。它实际上就是无显示器、键盘和鼠标的微机。2MPI板标准工控机主板采用ISA总线。该总线结构不能和本程控机直接相连，因此须将ISA总线信号变换后方能与程控机通信板(MPMP、MPPP)相连，MPI板是作为总线接口适配器用的。另外，作为主备用的工控机需扩展包含主备切换、告警与指示、中断控制等功能，这些功能也是通过MPI板实现的。3MPIF板MPIF（主处理器接口面板）主要是用于经MPI板输出的、对工控机状态的指示及复位键、切换键的转接，内部无逻辑电路。4MPIT板MPIT板主要实现Power C 的-48V电源输入转接及MPI板输出的20芯MP切换电缆的转接。-171-图3.1.1-1 MP结构图5Power C 电源专用于向主处理器母板、硬盘驱动器和软盘驱动器提供电源。该电源可提供+5V（20A）、-5V（1A）、+12V（10A），其输入为-48V。6以太网卡完成主备MP之间的通信及MP与后台(计费系统、维护管理系统、话务统计、立即计费及告警箱等)的通信。3.1.2 MPI板原理框图及原理MPI板的功能为：a、完成MP计算机ISA总线与交换机(MPPP,MPMP)信号总线的转换；b、完成主用MP的抢占；c、通过Watchdog 电路完成主/备用MP的切换；d、通过拨动开关S完成MP工作模块号的设置。MPI板原理框图见图3.1.2-1，具体电路为：1译码电路产生外部板选信号和内部片选信号。外部板选信号(BS*1-7)供选择外部通信板用。内部片选信号供8255扩展并口、8254定时器及27512EPROM存贮器用。外部板选信号地址如下：BS1*：0C8800H-0C8FFFHBS5*：0C9800H-0C9FFFHBS2*：0CC800H-0CCFFFHBS6*：0CD800H-0CDFFFHBS3*：0CA800H-0CAFFFHBS7*：0CB800H-0CBFFFHBS4*：0CE800H-0CEFFFH2通信板发生故障时，向MP发出的告警信号WARN1-6由X5输入，产生中断，由INTEL8255扩展并口(D16)的PA端查出故障板位后启用备用通信板，并向OMM发出有关报告。3Watchdog定时器Watchdog定时器选用INTEL8254-2芯片，其三个定时器皆为计数器模式，Tout0和Tout1级联成二级定时器做为看门狗电路。只要工控机程序运行正常，则在Watchdog限时内定期清计数器，Watchdog定时器不溢出；如工控机程序运行不正常则Watchdog溢出，即Tout1电位变化送主备用切换电路，切换到另一个MP，Tout2为10ms定时器中断信号，供软件使用。4主备切换电路主备切换有故障切换、人机命令切换、手动切换三种方式：(1)故障切换当MP1的Watchdog溢出时，WDT1信号输出高电平，使MP1输出MST1高电平信号和WDTIN低电平信号，MP1转为非主用态，并使MP2处于准备主用态，当WDT1信号送至MP2申请中断响应后，确认MP2为备用态，则MP2输出MASTER*低电平信号，MP2立即切换至主用态。与此同时，MP2向MP1发RESET2信号使MP1复位重新启动，并对WDT1信号记数，如在一定时间内出现WDT1的数量超过规定数，则不送Reset信号，而通知OMM其MP1需做检查和修复，如重新起动后正常，则系统在经过一段时间后应自动切换至MP1，使MP1处于主用态，并证实MP1无故障。图3.1.2-1 MPI板原理图(2)人机命令切换人机命令切换由操作台向MP1输入，当MP1接收到切换命令后，通过状态线STATE2查询MP2当前状态，如MP2处于非备用态，则MP1向操作台回送不能切换命令。如MP2已处于备用允许切换状态，则通过状态线STATE1向MP2发出切换命令。MP2收到命令后，输出MASTER*低电平信号，并通过状态线STATE2通知MP1，MP2已准备好向主用态切换，此时MP1输出MASTER*高电平信号，MP1输出MST1高电平信号，几乎在同一瞬间，MP1转为非主用态，MP2转为主用态，完成全部切换过程。(3)手动切换手动切换信号由主用机面板按钮发出，当MP1的手动切换按钮按下后，向CPU申请中断，CPU响应后，切换处理过程基本同人机命令切换。5开机启动当MP1和MP2同时上电时，D17复位，MP1和MP2的MASTER*信号均为高电平，这两个MP的输出控制门处于开放状态，如MP1运行速度稍快，则MP1的MASTER*先输出高电平，则MP1处于主用态，并将MP2的输出控制门关闭，启动完成后，各MP分别检查自己的状态，使软硬件状态一致。6离线控制离线控制命令由键盘输入后，由状态线向对方查询本机是否可进入离线，当对方机同意后，本机发离线转换信号；转换结束，当对方机已确认进入主用态后，本机发SETHI*信号，封闭所有I/O驱动器，从而主机与交换机脱离。7EPROM插座EPROM插座可插入芯片27512(64K字节)，MP可按字节方式读取EPROM中内容。8.主备切换电缆信号线定义(X6)(表3.1.2-1)表3.1.2-1 X6主备切换电缆信号定义引脚信号名称信号描述引脚号信号名称信号描述1GND地2GND地3STAIN1主备倒换状态信息输入14STAIN2主备倒换状态信息输入25STAIN3主备倒换状态信息输入36STAIN4主备倒换状态信息输入47MSTIN主备倒换状态输入8RSTIN*双机复位信号输入9WDTIN*双机Watchdog溢出信号入10GND地11GND地12GND地13STAOUT1主备倒换状态信息输出114STAOUT2主备倒换状态信息输出215STAOUT3主备倒换状态信息输出316STAOUT4主备倒换状态信息输出417MSTOUT主备倒换状态输出18RSTOUT*双机复位信号输出19WDTOUT*双机Watchdog溢出信号输出20GND地950芯扁平电缆信号线定义(X5)(表3.1.2-2)表3.1.2-2 X5 50芯扁平电缆信号线定义引脚号码信号名称信号描述引脚号码信号名称信号描述1GND地2GND地3D00数据线D04D01数据线D15D02数据线D26D03数据线D37D04数据线D48D05数据线D59D06数据线D610D07数据线D711GND地12WR*数据写信号13GND地14RD*数据读信号15GND地16A00地址A017A01地址A118A02地址A219A03地址A320A04地址A421A05地址A522A06地址A623A07地址A724A08地址A825A09地址A926A10地址A1027GND地28MSTOUT主备状态信号29GND地30BS1*Comm1板选31BS2*Comm2板选32BS3*Comm3板选33BS4*Comm4板选34BS5*Comm5板选35BS6*Comm6板选36BS7*Comm7板选37GND地38WARN1*Comm1告警39WARN2*Comm2告警40WARN3*Comm3告警41WARN4*Comm4告警42WARN5*Comm5告警43WARN6*Comm6告警44GND地45RRE预留46MDMW*存贮器写信号47GND地48GND地49GND地50GND地10开关设置X2为地址段设置开关，出厂时已设置好板(1-2、3-4、5-6、7-8、13-14、15-16闭合，9-10、11-12断开，将地址设为OCH段)。11模块节点设置D16为读节点选择开关S，定出本模块节点号。S7：ONMPI所在MP在机架的第1层，OFFMPI所在MP在机架的第2层。S0S5：用二进制方式设置模块主节点号，ON，表示0；OFF，表示1，S5为最高位，S0为最低位。图3.1.2-2表示该MP工作在机架第二层，模块号为2。S6默认为ONS7S6S5S4S3S2S1S0ONOFF图3.1.2-2 S拨动开关滤波及防反接电路电源模块欠过压检测电源分配光电隔离告警输 出防浪涌电源模块电源模块电源模块电源模块欠过压检测图3.1.2-3 POWER C原理框图3.1.3 Power C 板原理框图及原理介绍Power C专用于为MP母板上各单板、硬盘驱动器和软盘驱动器供电。其输出插座型号与PC机电源一样，便于直接代用。Power C主要功能如下：提供+5V/20A、-5V/1A、+12V/10A及-12V/1A电源。四种输出电压皆设有欠过压告警功能，告警信号输出与其它电源板兼容，且可与其它电源板告警信号实现“线与”。Power C原理框图如图3.1.3-1所示。在-48V输入端串接二只并在一起的热敏电阻，以防浪涌电压损坏电源模块。在-48V与地之间有一只防反接TVS二极管，用以吸收瞬态尖脉冲。当反接时通过此二极管把模块输入端钳位在0.7V左右，保护模块电源不受损坏，且很快烧坏板上保险丝，以切断电源。电源模块选用HB100S4805(+5/20A)、IWS4805(-5V/1A)、HB100S4812(+12V/10A)和IWS4812(-12V/1A)。C电源板上-48V输入地与二次电源工作地完全分开。其输出四组电源到硬驱、软驱和主处理机母板，接线标准与标准PC机电源一样。由图3.1.3-1可见，X1到主处理器母板：1保护地，2+5V，3+12V，4-12V，5GND，6GNDX2到主处理器母板：1、2地，3-5V，4、5、6+5VX3到软驱：1+5V，2、3GND，4+12VX4到硬驱：1、2+12V，3、4、5、6GND，7、8+5V欠过压告警电路检测由ML34161来完成。4路检测告警输出可直接接在一起经光电隔离后送出一个统一的告警信号。告警输出为三极管输出上拉结构，有告警时三极管导通，无告警时三极管截止。3.2 模块内通信板（MPPP）板工作原理3.2.1 基本功能在外围模块中，MP通过MPPP通信板(正视时，Comm0-Comm3共4块，从右向左数)控制PP单元。另外中心柜的MPPP板还用于SNM网的控制，MPPP接收模块间消息，以完成对SNM网的路由选择、接续和管理任务。在外围模块的MPPP中，COMM3处理前24个PP单元的CHW0，COMM2处理前24个PP单元的CHW1，COMM1处理后24个PP单元的CHW0，COMM0处理后24个PP单元的CHW1，即每板处理24条CHW。每板的24对HW线（因HW分上下行）由后背板上的COMM1-COMM4电缆（52芯）从交换网络层的背板引过来，以单模块为例，即：COMM1：#0-3-COMM0U#0-2-COMM2UCOMM2：#0-3-COMM0D#0-2-COMM0DCOMM3：#0-3-COMM1U#0-2-COMM3UCOMM4：#0-3-COMM1D#0-2-COMM1DMPPP通过2条PCM CHW与每个单元通信，MPPP与MP则采用双口RAM构成交叉总线方式通信。每个单元信息的传送实时性强，并且通信板负责的单元数要多，所以通信板的处理能力是该板设计的关键问题。考虑到以上原因，决定MPPP的CPU采用80286处理器。MPPP通信板承担MP到PP的通信任务，是MPPP对PP的通信处理机。该板和PP之间的通信信道为PCM母线，与MP之间的通信通至2K双口RAM进行。共有48个PP单元与通信板接口，每个PP单元分配一条双向PCM线，共48条。由通信板上的CPU读取。该MPPP与MP通过2K双口RAM通信。24个单元的双向HW线接到3片MT8980上(每片8条)，由CPU定时轮询接收或发送消息，并完成双向数据的校验、格式化等功能。为了方便CPU对HW线的读写操作，板内扩展了一片可编程定时/计数器(8254)电路，给可编程中断控制器8259提供定时中断信号，通过操作系统对8254的编程和控制完成对PP的中断查询(或称定时查询)。由于整体设计要求单板具有自检、诊断和故障定位功能，故增加Watchdog电路和INTEL8255 并口扩展，并向MP提供告警信号。3.2.2 MPPP板原理框图MPPP板原理框图见图3.2.2-1。由图可看出80286CPU扩展了256K RAM和256K EPROM，扩展了一个NTEL8255并口、三个定时器（1片INTEL8254）和INTEL8259中断控制器(注意:未扩展串口)。MPPP板通过MT8980来控制与PP单元信息的收发，通过二片双口RAM与两个MP通信。3.2.3 MPPP板工作原理介绍MPPP通信板承担MP到PP的通信任务，是连接MP和PP的通信接口设备。该板和PP之间的通信经由PCM HW线，与MP之间的通信则通过2K双口RAM进行。每块MPPP板只处理24个PP单元的CHW。图3.2.2-1 MPPP板原理框图计数器构成的看门狗电 路 时钟发生器处理器驱动去MP1去MP2驱动驱动驱动并口扩展 中断控制器计数器片内地址译码总线控制地址锁存定时中断1定时中断2程序中断清看门狗控制地址总线图3.2.3-1 MPP板原理框图通信板上的CPU读取或写入双口RAM，与MP进行通信；通过MT8980读/写PCM HW线中各时隙的信息，并完成信息数据的校验、格式化等功能。MPPP通信板在硬件设计上主要分为CPU及其接口电路、存储器及I/O电路、自检与故障处理电路等几部分。1.CPU及其接口电路MPPP通信板的CPU采用80286，外部晶振选用16MHz，系统时钟为8MHz，指令执行速度约1.5MIPS(指令周期无等待状态插入)。80286的配套芯片80284是时钟发生器，根据接入的晶振产生CPU所需的时钟信号，并将复位和就绪信号与CPU时钟同步。82288为总线控制器，将CPU所提供的总线状态信号译码，输出CPU总线操作所需的数据读/写和地址访问控制信号。这些信号用来选通存储器和I/O芯片、锁存地址和驱动数据总线。2.存储器和I/O电路MPPP通信板上的存储器包括EPROM和静态RAM。EPROM选用2片27C010构成256K16的程序存储空间；4片HM628128构成256K16的RAM空间；HM628128的存取速度比较快(70ms)，读写周期中无需CPU插入等待状态，EPROM的访问速度比较慢(220ms左右)。系统运行时，由加载程序把EPROM中固化的程序移到RAM中运行，以提高CPU的使用效率，另外存储空间还包括2片双口RAM(共4K8)。I/O电路包括3片MT8980及INTEL 8255扩展并口、INTEL 8254定时计数器、INTEL 8259A中断控制器各一片。1）INTEL 8255扩展并口8255的A口和B口工作于输出口状态，输出信号线；C口工作于输入状态，用于8255的自环检测。CPU通过8255的输出信号线控制板内的电路。2）INTEL 8259A中断控制器MPPP通信板上安排一片8259A芯片作为中断控制器。8259A的第0、1、2号中断的输入端接8254的三个计数器0、1、2的输出（接收计数器溢出信号)，3号中断接至触发开关。另外，第6号和第7号中断信号由MP产生，并由8255的PC3、PC4口读入，这两个中断可以为MPPP和MP之间的通信服务。软件编程时确定中断优先级和哪些中断被屏蔽，8259A中断输入端有效后，CPU响应中断，由8259A将优先级高的中断类型号送上数据线，CPU接收后进行中断处理。3）INTEL 8254定时计数器8254有三个独立的十六位计数器，工作方式有六种，由软件编程时选定。三个计数器输入的计数频率分别为4MHz、62.5KHz和8KHz(MT8980帧同步时钟)。0、1、2号计数器的输出信号分别接8259A的第0、1、2号中断的输入端，每次计数器溢出都使CPU中断。三个计数器的选通由8255的PA3、PA4、PA5引脚上的信号完成。8254的三个定时中断信号送给操作系统，供时限控制的定时器使用，以适应CPU对不同时间间隔通信的各类PP进行定时查询。4）MT8980MT8980在MPPP的通信板上做为通信板与PP之间的消息收发器，MPPP通信板中有3片MT8980，共负责24条双向HW线上的消息接收与发送。3片MT8980都工作于消息模式。在此模式下，CPU可以读MT8980数据存贮器，接收PP通过HW线发来的某一时隙的数据；CPU通过写MT8980的某条HW线的某一时隙的接续存贮器，将消息发给PP。MT8980工作时使用板外输入的串行码同步时钟(4MHz)和帧同步时钟(8KHz)。通过对INTEL8254编程，使CPU在不同的时间间隔中断，对MT8980操作以完成与PP的收发消息的任务。5）双口RAMMPPP通信板上共有4K双口RAM，分成2个2K空间与两个MP相联。MP通过MPPP板相互独立的两组总线访问两个双口RAM空间，形成交叉总线。通信板内CPU访问双口RAM时，双口RAM为2K16的连续空间。实际上16位的2K空间的高8位空间(2K8)对应于一个MP，低8位空间(2K8)对应于另一个MP。这样80286对双口RAM的操作既可针对某一个MP，也可同时针对两个MP。3.自检与故障处理Watchdog电路用于检测CPU出现故障或软件运行出现死循环。Watchdog的基本原理为：由软件周期性通过INTEL8255的PA1引脚对Watchdog定时器复位，如果间隔超过128ms后Watchdog还没有被复位，则认为检测到了故障，于是通过INTEL8255的PA2口输出告警信号并使整个系统复位。INTEL8255的检测是通过将PA0口与PC0口相联，PB0口与PC1口相联，由A、B口输出，由C口输入而形成自环，并由软件进行测试。INTEL8259A的测试通过对8254编程产生定时中断，由CPU响应中断而实现，同时也对8254进行检测。4.双口RAM写信号线延时处理双口RAM的写信号线进入MPPP板后经6个74LS14非门延时(约100ns)、整形并与原写信号相或，缩短写信号长度，然后送给双口RAM，确保MP读双口RAM的可靠性。3.2.4 跳线开关、指示灯含义、软件说明及配套情况S1为复位开关，S2为中断开关ALM灯(红色)：闪烁表示PP与MPPP通信链路时好时坏或PP板上看门狗不停地溢出。RUN灯(绿色)：慢闪表示不能与MP通信，快闪表示与MP通信正常，不闪表示MPPP已死机。中心模块使用2块MPPP板，皆采用HW24D41.*和HW24D42.*软件。近端、远端模块及单模块有4块MPPP板。COMM0、COMM1位置MPPP采用HW24D41.*及HW24D42.*软件(处理后24个PP的24条CHW)，COMM2、COMM3位置MPPP采用HW0D41.*及HW0D42.*软件(处理前24个PP的24条CHW)。COMM0、COMM1二个位置至少有一块板，且COMM2、COMM3二个位置至少有一块板才能保证该模块的正常工作。3.2.5 连接关系单模块、远端模块和近端模块皆通过COMM1-COMM4这4根52芯电缆把96条CHW引过来。注意COMM0-3的上下插座的CHW线是互连的，故插在上或下插座都是可以的，只是由于不易插的原因才两个上插(COMM2U、COMM3U)、两个下插(COMM0D、COMM1D)，每个COMM板位只有24条CHW输入和24条CHW输出。对于中心架通过MPPP-SNM1、MPPP-SNM2和MRIM-MPPP三根16芯电缆把SNM的8个交换单元(单元号1-8)、MDM的2个交换单元(9、10单元)、远端接口DT的8个单元的CHW引过来，同样分别连到两块MPPP板，对接口DT的CHW来说MPPP不予处理。这样MPPP可以完成SNM的接续控制及MDM的半固定连接。3.3 外围单元处理器板PP原理介绍3.3.1 PP板基本功能ZXJ10外围交换模块包含许多功能单元，每个单元由各自的单元处理器完成控制， CPU为INTEL8031。每个单元还包含一块交换芯片MT8980，共有8条双向PCM线，其中PCM0-PCM3用于内部话音通路；PCM4-PCM5用于与T网两个平面相连，称为THW0、THW1，是T网话音通路；PCM6-PCM7用于与两块MPPP通信板相接，称为CHW0、CHW1，是信息通路。在所有单元中，DT单元、TONE单元及NET单元，其单元处理器与单元板合二为一，不需要独立的处理器。其它单元，包括模拟用户SLC单元、模拟中继AT单元、双音频收发DTMF单元、多频互控MFC单元、测试TEST单元都由独立的单元处理器板PP控制，PP不备份。此外，PP还包括自己的测试电路、Watchdog电路和备用的中断电路等。PP最多要管理8块接口板。由于接口板种类较多，PP除提供板选信号外，还提供统一的并行总线，如地址线、数据线和读写控制线。各接口板根据提供的地址线译码产生不同的地址译码段控制不同的电路。PP作为MP的一个通信节点，通过CHW0、CHW1传递控制信息。由于有两条信息通路，可采用主备用通信方式，亦可采用话务分担通信方式。PP上交换芯片MT8980用于把单元内部的话音通路选择性地交换到T网的其中一个平面，用于SLC单元时，还完成2:1的集中，用于AT、MFC、DTMF单元时只用来交换。PP控制SLC、AT、MFC、DTMF等单元时，由于接口板上采用时隙分配器TP3155，所以PP还必须提供串行同步数据及相应的时钟线、控制线，PP还完成2MHz及8KHz时钟信号的产生和驱动。3.3.2 PP板基本原理框图PP板主要包含有8031CPU、扩展64KB EPROM和48KBRAM(采用2片62256)，扩展并口和MT8980（用于交换及消息传送）等。其框图见图3.3.2-1。3.3.3 PP板工作原理PP板采用INTEL8031CPU及其外围电路RAM（48KB），主要控制芯片有INTEL8255和MT8980,有8K板外I/O空间提供给每一块接口板(共13根地址线)，PP与接口板之间采用双向数据总线，PP板还提供单独的选择信号CS8K，8KB空间备用。 时钟发生器由计数器构成的看门狗电路处理器地址锁存 器驱动接口适配时钟处理驱动 驱动 驱动 驱动 驱动驱动驱动驱动 并口 扩展片内地址译码送接口板清零8 块 接 口 板片选信号BS0BS7低4位地址D0D7A4A1116bit 地址总线8bit 地址总线图3.3.3-1 PP板原理框图PP板通过8255的PA输出口产生8个板选信号BS0-BS7，BS为低电平时选中某接口板。为了操作接口板的TP3155，利用8031的串口(工作方式0)，产生同步串行信号(DC、CLK及BTS),在送同步串行数据时，必须保证该TP3155片选保持有效。这就要求到该接口板的地址线、数据线保持有效。由于8301没有总线等待（Wait）状态，所以这时到接口板的地址必须锁存。采用8255的PC口的4位(PC4-PC7)对应于TP3155通道选择地址线,用P1.3、P1.2(P1.2即BTS)作总线控制，输出A0-A3或TP3155通道地址线。P1.2=1且P1.3=0时，输出A0-A3P1.2=0且P1.3=1时，输出PC4-PC7锁存的TP3155通道号，因此P1.2、P1.3不能同时为低电平。INTEL8255的PB口工作在输入方式，用于诊断PA输出是否正常。PC口的低4位PC0-PC3也工作于输入方式，用于诊断PC口的高4位输出是否正常。P1.7为低时，工作正常，绿灯亮；一旦出现故障，P1.7为高，红灯亮。此时板选及对外部的控制信号全为高，对板外操作无效。交换芯片MT8980的PCM0-PCM5工作于交换模式，为话音通路。PCM6-PCM7工作于消息方式，为到MPPP的通信通路。由于CPU 8031没有等待（Wait）信号，对MT8980进行读写操作时，所需的数据信号、地址信号及控制信号都要经过适配处理。MT8980的交换模式、消息模式可通过自环测试。4MHz、8KHz时钟经74HC161分频后产生2MHz时钟，时序关系如图3.3.2-2所示。C41来自SLC-PP电缆F014MHz至MT89808KHz驱动后输出2MHz至接口板 8KHz图3.3.3-2 PP单元时钟时序图通过对驱动电路74LS244的控制可实现MT8980的HW线自环测试。Watchdog以来自时钟板的8KHz信号为时钟脉冲，溢出周期为4s。对于9506版本及以后的PP版本，本板所有的逻辑电路及时序电路皆由大规模集成芯片A1028B EPLD(D7)来代替，使PP板元器件很少，从而提高其可靠性。值得一提的是，各种模拟中继可混在一个AT单元中使用，DLC、SLC、FSLC、RSLC可混在一起在SLC单元中使用，但需飞8根地址线A4-A11到用户板下插座(因一般用户层后背板并未把A4-A11引到SLC板插座上)。3.3.4 指示灯含义RUN灯(绿色)：亮表示PP工作正常，与MPPP通信链路连接正常。ALM灯(红色)：亮表示PP与MPPP通信链路连不上，闪烁表示PP与MPPP通信时好时坏或PP板上看门狗溢出。 表3.3.4-1（a） PP板引出线信号意义 表3.3.4-2（b） PP板引出线信号定义UPDOWNABCABC1CNDDGNDDGNDD1+5VD+5VD+5VD2GNDDGNDDGNDD2+5VD+5VD+5VD33Q3Q2Q244556A1A0A067A3A2A278A5A4A489A7A6A6910A9A8A810PCMO0PCMI0PCMI011A11A10A1011PCMO1PCMI1PCMI112CS8KA12A1212PCMO2PCMI2PCMI213D1D0D013PCMO3PCMI3PCMI314D3D2D21415D5D4D415BS1BS0BS016D7D6D616BS3BS2BS217WRRDRD17BS5BS4BS418IRQ2IRQ1IRQ118BS7BS6BS619DCBTSBTS1920CPCLKCCLKC202121THWI0THWO0THWO02222THWI1THWO1THWO1232MH2MH2MH23CHWI0CHWO0CHWO0248KH8KH8KH24CHWI1CHWO1CHWO12525F0IC4IC4I26262727/F0I4MH4MH2828292930Q1Q0Q0303131GNDDGNDDGNDD32+5VD+5VD+5VD32GNDDGNDDGNDD3.3.5 PP板引出线信号定义及描述如下：引出信号线说明：A0-A12：地址信号总线(去接口板)CS8K：外部8K空间使能(低电平有效)D0-D7：双向数据总线(去接口板)RD：读信号(低电平有效,去接口板)WR：写信号(低电平有效,去接口板)IRQ1、IRQ2：8031之INT0、INTI中断引出脚(未使用)BTS：TP3155片选信号(低电平选择TP3155，此时A0-A3为通道地址，去接口板)DC：至TP3155串行数据口(去接口板)CLKC：串行数据时钟(去接口板)2MHz、8KHz：时钟信号，供PP接口板使用BS0-BS7：板选信号(8块接口板板选信号)PCMI0-3、PCMO0-3：至接口板的4条双向PCM线THWO0-1、THWI0-1：至T网的两条双向PCM线CHWO0-1、CHWI0-1：至通信板的两条双向PCM线4MHz/FOI：4MHz、8KHz时钟信号，输出至SFT。Q0-Q3：未用PP36芯电缆信号定义如图3.3.5-1（带“”者表示第2个PP单元的）：CHWI0119GNDDGNDD220CHWI0CHWO0321GNDDGNDD422CHWO0CHWI1523GNDDGNDD624CHWI1CHWO1725GNDDGNDD826CHWO1THWI0927GNDD PPGNDD1028THWI0THWO01129GNDDGND1230THWO0THWI11331GNDDGNDD1432THWI1THWO11533GNDDGNDD1634THWO18KHz1735GNDDGNDD18364MHz图3.3.5-1 PP36芯电缆信号定义图3.3.5-2 SLC用户板原理图 驱 动 译 码 时隙 分配 并串 转换用 户 电 路二次保护和继电器控制继电器驱动1组继电器驱动2组继电器驱动3组继电器驱动4组地址寄存 器地址寄存 器地址寄存 器地址寄存 器与逻辑二次保护和继电器控制用 户 电 路16路用户16路用户测内控制16路用户测外控制16路用户16路用户反极性控制振铃控制制 ZXJ10数字程控交换机培训教材(基础篇) 3.4 用户板原理介绍3.4.1 SLC用户板基本功能与所有程控数字交换机的用户电路一样，ZXJ10的SLC板上用户电话也具有七项功能：馈电(B)、过压(O)、振铃控制(R)、监视(S)、编解码(C)、混合(H)及测试(T)，即所谓的BORSCHT功能。除上述七项功能外，ZXJ10机用户电路可提供极性反转板(RSLC)，显示主叫号码板(970900版本以后的一般SLC用户板)及远距离用户板(FSLC)。3.4.2 SLC板工作原理ZXJ10机的SLC用户板每板有16个用户电路，其框图见图3.4.2-1。SLC板主要由逻辑驱动电路、时隙分配电路、用户电路及供电保护电路几部分组成。1.逻辑驱动电路及时隙分配电路其作用如下：给用户分配时隙，每个用户的时隙是固定的，16个用户的时隙分配由2片TP3155完成，是通过PP写控制字方式来实现控制的(BTS、CLKC、DC)。扫描各用户线的状态，并由PP读出，从用户电路来的摘机信号(H0-H15)经74HC251数据选择器定时读出16块板的状态（读D0）。对各用户电路进行接续、振铃、拆线、测内、测外、反极性等控制，对振铃的控制是通过写D0来实现的，经两片74HC259寻址寄存器给出16个用户电路的16路振铃控制，注意这16个控制与16路摘机信号相与一起控制，保证用户一摘机马上就断铃，无软件检测摘机的延时。对用户反极性的控制是通过写D1经2片74HC259寻址寄存器来控制16路用户的极性的。对用户电路测内的控制是通过写D2经2片74HC259寻址寄存器来控制16路用户的某一用户测内线接到测内总线送测试单元测试。对用户电路测外的控制是通过写D3经2片74HC259寻址寄存器来控制16路用户的某一用户测外线接到测外总线送测试单元测试。2.用户电路 2006800.1f3.4.2-1 SLC用户板原理框图用户电路由TP3067 A律编解码器、用户变压器及公司自己做的厚膜电路(9506/9707版本)组成，用于实现模拟用户线和HW线间的连接，完成BORSCHT功能，用户电路的三元件等效电路如图3.4.2-2所示。图3.4.2-1 用户电路的等效电路3.电性能及保护电路用户电路上使用的电源有：数字+5V、模拟+5V、模拟-5V、继电器用+5V和-48V馈电，相应有数字地、模拟地、继电器电源地、-48V地和保护地，且要单独布线。保护地走专线，以泄放大电流，用PTC热敏电阻(R006-R1606)阻断持续大电流，用压敏电阻(RV01RV32)和TD58S(D00D15)做二级过压保护。3.4.3 防护性能测试结果经广州邮电科学研究所测试，用户板已通过了CCITTK20防护试验，即以下三个试验：1模拟雷击冲击试验1.5KV、10/700ms的电压波形，A-E(B接地)，B-E(A接地)和(A+B)E的试验端子，正负极性各试验5次。2电力线感应试验：最大试验电压650V(交流有效值)，持续时间500min，试验电阻600W，试验10次。3电力线接触试验最大试验电压220V(交流有效值)，持续时间15min，试验电阻分别为600W和10W时各试验1次。3.4.4 用户板引出线信号如下： 表3.4.4-1(a) 用户板引出线信号 表3.4.4-1(b) 用户板行出线信号UPDOWNABCABC1GNDD数字地GNDD1+5VD数字+5V+5VD2GNDD数字地GNDD2+5VD数字+5V+5VD3AA1AA034BB1BB04GND48-48V地GND485AA3AA256BB3BB26-48V-48V入-48V7AA5AA47TIATOA8BB5BB48TIBTOB9AA7AA69PCM0HW线PCMI10BB7BB610BS板选BS11GNDP保护地GNDP1112GNDP保护地GNDP12/F0I/C4I13A1A01314A3A21415D1D01516D3D21617D5D41718D7D61819WRRD1920DC串行数据BTS20RING铃流RING21GNDA模拟地GNDA21GNDP保护地GNDP22GDNA模拟地GNDA22GNDP保护地GNDP232MHz用户2MHz2MHz23AA9AA8248KHz用户板8Khz8KHz24BB9BB825GNDJ继电器地GNDJ25AA11AA1026+5VJ继电器+5V+5VJ26BB11BB1027+5VJ继电器+5V+5VJ27AA13AA1228CLKC串行时钟28BB13BB1229-5VA摸拟-5V-5VA29AA15AA143030BB15BB1431+5VA摸拟+5V+5VDA31GNDD数字地GNDD32+5VD数字+5V+5VD32GNDD数字地GNDDD0-D7：数据线TIA、TIB：内线测试总线RD：读信号WR：写信号A0-A3：地址线TOA、TOB：外线测试总线AA0-AA15：用户0-15的a线BB0-BB15：用户0-15的b线3.4.5 其它说明1SLC用户板环阻在1.8KW以内时，能保证其通话质量，用户线馈电电流保证不小于18mA。不安装反极性控制继电器K004-KF04。2RSLC用户板除多装K004-KF04反极性控制继电器外，其余与SLC一样。3FSLC远距离用户板每板8路，原理同SLC，但馈电电压从-48V经NFC25电源模块下降到-72V，每块FSLC板一个NFC25模块，用户环阻在3KW以内保证其通话质量。SLC、RSLC、FSLC可混插在同一用户单元