作者：倪彬斌 吴明光 周志华 邹润民

        摘要：介绍了一种基于AVR单片机Atmega8和调制解调芯片MSM7512设计的嵌入式Modem，详细地阐述了Modem的硬件及软件设计方法。在设计中，鉴于单片机串口资源匮乏的问题，采用单片机上I/O模拟UART口的技术予以解决。上位机软件用Delphi语言编写，通过嵌入式Modem实现了计算机与远方设备之间的数据传送。

        关键词：嵌入式Modem Atmega8 MSM7512B 模拟串口

        随着经济的发展，远程监控系统的应用日益广泛。其核心部分是远程信息交换，即系统需要在地域分布广泛的设备之间进行信息的交换及协调工作。对于某些采集点分散、传输量不大、对速度要求又不高的信息交换系统，目前有两种解决方案：一是采用Internet或现场总线技术，该方案铺设网络的费用高，维护量大；二是利用现有的电话网通过Modem进行数据传输，这样不仅可以摆脱伎的分布式总线系统繁琐的布线、中继、放大以及运行过程中维护量大等问题，而且系统扩展极为方便，基本不受设备地域的限制，该方案灵活实用且成本低廉。

    嵌入式Modem主要由单片机（或DSP）和调制解调芯片构成。与通用Modem相比，嵌入式Modem具有体积小、易维护、外围电路简单、成本低廉等特点。在企业或住宅区中的远程监控系统使用嵌入式Modem，能够节约大量的人力和财力，大大提高自动水平，因此具有较广阔的应用前景。本文介绍一种基于Atmel公司AVR系列单片机Atmega8和OKI公司调制解调芯片MSM7512的嵌入式Modem。

        1 嵌入式Modem的硬件设计

        系统的原理框图如图1所示，上位机与PC机，下位机是远方的嵌入式Modem和设备。PC机是数据终端，通过嵌入式Modem与远方终端实现数据交换；嵌入式Modem以Atmega8为中心，控制MSM7512芯片实现数据的发送与接收，通过外围电路实现振铃检测、摘机、显示信息、呼叫远方Modem等，它以RS232接口标准与上位机相连。

        1．1 Atmega8单片机简介

        AVR单片机是美国Ateml公司生产的具有双结构的RISC单片机系列，具有较短的指令周期和较快的运行速度。Atmega8是基于2002年推出的一款新型AVR高档单片机，工作在16MHz时能达到16MIPS。该芯片内部集成了8K字节Flash、1K字节内部SRAM及512字节的E2PROM，具有丰富强大的硬件接口电路（32个通用寄存器，23个通用可编程I/O口，三个计数器，三个PWM通道，一个I2C的总线接口，一个USART接口，一个SPI接口，6通道的10位ADC及2通道的8位ADC），并且支持在线编程（ISP）和在应用程序（IAP）。由于采用了小引脚封装（PDIP28和TQFP/MLF32）形式，所以其价格仅与低档单片机相当，因此Atmgea8是一款性价比很高的8位单片机。

        1．2 MSM7512简介

        MSM7512是日本OKI公司生产的一种价格低廉、功耗低、性能良好的调制解调芯片。该芯片满足ITU-TV.23协议标准，由单电源（3～5V）供电，采用FSK半双工调制解调方式，通信速率为1200bps，低功耗（典型值仅25mW），稳定性好，具有片内回音消除电路，模拟输出可直接连入PSTN；并具有TTL接口，其FSK输出信号可直接驱动600Ω的通信电路，外围电路简单，可方便地与数字系统及计算机系统相连，广泛应用于嵌入式Modem、数据传输和家庭安防系统中。图2为该芯片的功能框图。

    MSM7512有四种工作模式，由MOD1、MOD2端口进行控制。当MOD1=0、MOD2=0时，MSM7512工作于调制模式，XD输入为“0”或“1”的数字信号，AO端则对应输出频率为“2100Hz”或“1300Hz”的FSK信号；当MOD1=1、MOD2=0时，MSM7512工作于解调模式，A输入频率为“2100Hz”或“1300Hz”的FSK信号，RD则对应输出解调后的“0”或“1”数字信号；当MOD1=0、MOD2=1时，MSM7512工作于环路自测模式，用于检测芯片工作是否正常；当MOD1=1、MOD2=1时，MSM7512工作于节电模式，此时MSM7512功耗仅为0.1mW，其它模式一般功耗为25mW。在本设计中所使用的工作模式是FSK调制发送及接收模式。

   &nbs