摘要：本文章介绍了基于CompactPCI总线的数字调度系统的组成、CompactPCI通信电源的设计和数字调度系统软件的设计，并对基于CompactPCI总线的数字调度系统的实际应用进行了举例，提出了基于CompactPCI总线的数字调度系统的设计要点。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
关键词：CompactPCI总线 数字调度系统 热插拔 通信电源 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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CompactPCI（简称cPCI）是由PCI工业计算机制造协会（PICMG）拟定的一种开放式标准，PICMG是一个在工业领域中将PCI平台用于嵌入式应用的公司联盟。cPCI近几年在各个领域开始推广，特别是在电信方面的应用，但是要设计基于cPCI总线数字调度系统，必须满足如下要求： ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1．要支持H.110 CT BUS，CT BUS 针脚定义符合PICMG 2.5 R1.0 @Computer Telephony Specification(Apr3,1998) WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
2．System Slot的位置在最上方System Slot针脚定义符合PICMG 2.0 R3.0 @CompactPCI Specification(Oct 1,1999) WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3．有Peripheral Slot的P1，P2针脚定义符合PICMG 2.0 R3.0 @CompactPCI Specification(Oct 1,1999) P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
4．支持热插拔的CPCI通信电源。AC输入PIN的定义保持与cPCI电源一致，输出的－48V和铃流信号到cPCI背板。 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
5．板上要有－48V和铃流信号输入针脚的定义。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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一、系统组成 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
基于cPCI总线数字调度系统主要由机箱、cPCI背板、cPCI电源、cPCI通信电源和cPCI语音卡组成。要设计基于cPCI总线数字调度系统首先要孰悉cPCI总线和cPCI电源总线；其次就是确定并选用cPCI语音卡；第三设计cPCI通信电源，改进cPCI背板。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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二、cPCI背板总线定义 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
6U cPCI背板的每个插槽上有5个插座， P1,P2为cPCI总线，P3为空，P4为H.110 CT BUS，P5由用户自定义，为了能让总线定义符合数字调度系统的设计要求，表1对P5进行了改进，使Ring和-48V从通信电源进入到cPCI背板。 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
表1：P5连接器针脚定义 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
三、cPCI通信电源设计 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
cPCI电源的标准是PICMG2.11。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
为了能替板卡提供铃流和-48V电源，cPCI背板已增加了信号定义，为此要设计一个cPCI通信电源，cPCI通信电源的四个接口信号同cPCI电源一样，只是电压输出定义不同，因此电源插的位置有所不同，不能随意插放，表2给出了cPCI通信电源管脚的电气定义，一般在一个4U的cPCI机箱内可插1+1个热备cPCI电源和1个可热插拔cPCI通信电源。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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表2：cPCI通信电源管脚的电气定义 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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EN#是从cPCI系统背板产生，用来开启或关闭电源; WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
EN#是最短的管脚（最后接通，最先断开），要开启电源它必须要连接到地。EN#通常通过一个上拉2KΩ电阻接到+12V Vcc。 plcjs.技.术_网
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四、系统设计 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
（一）设计输入 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
下面举例如何实现一套96门（具有80个用户、8个环路中继、8路录音和1个PC调度台）基于cPCI总线的数字调度系统。需16路的CPCI模拟语音卡6块，4U高的cPCI工控机箱(含改过的8槽背板1块、cPCI电源2个，CPU板1块)，cPCI通信电源1个。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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对选择的语音卡用DEMO程序进行测试，判断其功能是否满足要求，对录音/放音、交换、三方通话、会议、来电显示和固话短信等重要功能进行测试。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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（二）软件设计 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
数字调度系统的功能主要是通过软件实现的，在编写软件前要将系统的功能确定下来。数字调度系统的功能主要包括维护终端、计费系统、语音信箱和固话短信、录音/放音等。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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（三）软件实现 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
软件设计前要确定的几个要素主要有： WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
（1）根据端口类型划分端口状态；（2）根据调度台功能和系统维护功能确定界面布置；（3）根据数据量的大小选定数据库类型；（4）确定数据库中各表的参数值；（5）编写软件流程；（6）编写开发计划，即每天要完成的函数或功能等。 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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1．状态确定 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
将功能分类通过编写不同端口函数来实现，状态数的每个值都有一函数与之对应。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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2．数据库的建立 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
建立一个如下图2所示的数据库，包括路由表、录音记录、固话短信、端口参数、报警记录和报警对应表等。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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下面通过端口参数表讲述一下如何建立数据表，对于不同的端口有不同的参数，如用户端口有端口号码，端口类型、呼叫类型、分机号码、留言标志、收发来电等。具体内容如图3所示。其它的表可根据需要一一建立。 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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（四）软件的测试 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
软件的测试是验证软件设计是否达到设计输入的要求, 并以此来确定软件的合理性和需要完善的地方。因此软件测试要建立测试计划和测试内容表。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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五、系统应用 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
本人通过这种方法设计了不少有特色的数字调度系统并在电力、监狱和高速公路等市场得到应用。下面介绍几个典型应用。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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（一）水利调度录音系统 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
目前水利系统的小型水力发电站发展比较快，发电站需要的调度录音系统容量比较小，一般在8-64门之间，在此情况下，自行组装的调度录音系统的性价比相比之下就很高了。同样容量的条件下，用户可以用低价格买回高性能的调度和录音系统，无需另购附加设备（如：维护终端、计费系统、语音信箱、调度台和录音系统等）。 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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（二）高速公路对讲报警系统 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
目前高速公路的通信报警系统有了很大的进步，由以前的对讲、报警分开发展到合二为一，同时与监控系统的报警驱动有机的融合到一体了，如图5所示。图中管理中心的TMQ-ID主机是作者设计的一套指挥调度系统，能对各个ND40BS主机进行对讲和对各收费亭进行监听和对讲；该系统具有数字指挥调度的功能，与ND40BS主机的连接采用标准的二线音频电话分机接口；TMQ-ID主机可收集下级相关报警消息，并以串口方式与相关报警设备进行通信。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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（三）监狱狱内110接警处警系统 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
狱内110接警处警系统的基本框架实际上是一个系统的集成，也就是以计算机网络系统作为基础平台，使构成狱内110接警处警系统的各个主要子系统相互连接，组成一个主系统，即狱内110接警处警系统。具体来讲，就是通过实现软硬件的连接方式、信息交换的内容和格式、子系统之间的互控、互联功能、各子系统的扩展方法等标准化、规范化，从而将各自分离的设备、功能和信息集成到相互关联、统一协调的系统之中，达到资源共享、集中管理的目的。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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六、结论 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
基于CompactPCI 总线及相关硬件而设计的数字调度系统稳定可靠、开发速度快、功能扩展容易、应用泛围广，目前在多个行业应用很好，得到了用户的好评和推广。 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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参考文献 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
1．YD/T 954-1998 数字程控调度机技术要求和测试方法 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2．PICMG 2.0R3.0 CompactPCI Specification October 1,1999 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3．CompactPCI Power Interface Specification，PICMG2.11 R1.0 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户