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基于单片机的实时传真信息监测系统

2017-08-27 01:06 摘要：一种基于单片机的传真信息实时监测系统设计方案。介绍三类传真通信的基本原理和规程、调制解调器的选择和运用以及具体的监测流程等。单片机对传真机的收发信息进行实时监测，并将监测到的信息存储在外部FIFO芯片中，及时被计算机等设备读取存档。

传真通信是利用扫描和光电变换技术，将文字、图片、照片等静止图像由发端经有线或无线信道送往收端，并在收端重现静止图像的通信方式。20世纪70年代以来，由于在公用电话交换网上开放文件传真业务，传真通信得到了大力发展，成为人们传输信息的主要手段之一。随着传真业务的扩大，对传真信息管理的要求随之提高。本系统就是为了便于管理各类传真收发信息而开发的，可实时监测传真机的收发情况，正确记录进出传真机的文档及传真机的工作日志，实现在地域上分离的传真机的集中管理。

本系统主要是针对文件传真三类机的，也可以兼容二类传真机。

1 文件传真三类机的通信协议

文件传真三类机在整个通信过程中遵循ITU-T建议的T.30协议。T.30协议将整个传真通信过程分成五个阶段，描述了如何开始、完成以及结束传真传输的规程。传真通信过程和电话通信过程类似，按照时间段分成的五个阶段如图1所示。

（1）阶段A——呼叫建立

呼叫建立是通过主叫拨号和被叫应答，在公共电话交换网上建立连接的过程。其过程与电话呼叫基本一致。一次传真呼叫或应答可以人工实现，也可以自动实现。根据主叫站和被叫站所采用人工和自动操作方式的不同组成，T.30协议中规定了相应的四种操作方法。

（2）阶段B——报文前过程

这是传真机在传送报文前作准备工作的过程。该过程包括性能标识、命令发送及可以接收的证实等。为此，文件三类机在该过程中运用了以下两种信号：

命令信号——标识本端传真机工作状态、性能，控制对方传真机的工作状态等。

响应信号——用于对命令信号进行回答，将接收到命令后的传真机工作状态通知对方。

所有的命令信号与响应信号都由二进制信号构成，二进制信号的HDLC帧格式如图2所示，帧结构的传真控制字段FCF中传送的就是命令信号与响应信号。

（3）阶段C——报文中过程和报文传输

报文传输是传输报文的阶段。这了确保传输质量，在该阶段还同时安排了报文中过程，由它控制该阶段的全部信号，例如报文中的同步信号、差错检测和纠正、线路监测等。

（4）阶段D——报文后过程

报文后过程是报文后的处理阶段。发端发完报文后告诉收端报文传输结束，收端则向发端报告收信结果，并等待发端命令，决定下一步如何处理。为此，在该阶段使用了报文结束信号、证实信号、多页信号、传真结束信号等。

（5）阶段E——呼叫释放

呼叫释放由人工或自动实现，并将电话线路由传真机收发方式切换到电话机通信方式。

2 系统硬件设计

系统设计的关键在于Modem芯片的选择。本系统采用的Modem芯片是Rockwell公司生产的R144EFX芯片。R144EFX芯片除具有一般调制解调器具备的短训练序列选项、HDLC编解帧功能、话音方式发送/接受等优点外，还具有其他特点。它不仅可以满足ITU-T建议V.33、V.17、V.27ter、V.21的信道2、T.3、T.4所规定的技术要求及T.30所规定的二进制信号方式外，还可以工作在更多速率下，如14400、12000、9600、4800、2400、300bps。R144EFX属于智能芯片，它自带一个数字调频（FSK）信号检测器，可以在高速报文状态下自动检测FSK信号；三个可编程的单音信号检测器；一个双音多频信号检测器，可以检测到主叫方的电话号码。R144EFX的硬件接口如图3所示。