基于APCO Project 25标准的数字加密对讲机系统设计
一种数字无线对讲机的设计
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2020.07.031一种数字无线对讲机的设计①陈宏宇 赵娟(荆楚理工学院电子信息工程学院 湖北荆门 448000)摘 要：随着人们对生活水平的提高，要求工作效率越来越高，利用无线对讲机对无疑可满足工作需求，能够实现实时互通信息、命令传达、任务完成等功能。
无线对讲机是一种专业的无线通信工具，能够有效地利用频谱资源，提升频谱利用率，解决通信拥堵问题，提升通话质量。
该文设计的无线对讲机主要是利用Lora无线通信技术实现超低功耗和远距离传输，在同功耗下比传统无线射频通信距离扩大3~5倍，成本低，适合现代生活的需求。
关键词：无线对讲 Lora无线通信技术 数传模块中图分类号：TN929.54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2020)03(a)-0031-02随着通信技术的发展，无线通信技术已经在通信中占据主导地位。
作为将人们交流通信便利化的工具，对讲机已经应用于诸多国民经济领域，已经成为促进各个产业发展的重要通信工具。
无线电对讲机作为一种方便快捷的无线通信工具，既能满足人们生活需要成本又低廉，能够即时通信，无需通信费用，还具有系统呼叫、组呼通播和机密呼叫等功能，能够非常灵活地应对突发事件，有调动或指挥工作。
目前数字无线对讲机采用特定的数字编码将语音信号转换为数字信号，并利用基带传输实现通信，从而提高语音质量。
1 系统总体框图设计该系统主要包括数模转换模块、滤波模块、放大模块、控制模块、语音模块、显示模块、远距离无线传输模块、模数转换模块几部分组成。
系统整体框图设计如图1所示。
（1）发送部分。
声音信号经过前级放大，不失真的放大音频信号的电压，通过带通滤波器处理后，滤除了部分噪声，在再经过AD模数转换将模拟信号转换为数字信号传给STM32单片机，音频相关的信息可以由OLED显示屏显示出来。
（2）接收部分。
通过Lora模块接受信号，将接受到的信号传输到单片机处理器，信号处理后经过DAC将数字信号转换为模拟信号，再经带通滤波器滤除噪声，经功率放大器输出到喇叭。
基于物联网的电梯数字对讲系统设计
基于物联网的电梯数字对讲系统设计付道军;陈丽娜【摘要】针对电梯专用数字对讲系统的工作要求，基于电梯对讲系统工作的基本原理，设计了电梯专用数字对讲系统。
该系统主要由各个对讲分机，管理中心对讲主机，无线路由器组成。
能够为电梯系统提供可靠稳定的对讲功能，进而为电梯对讲系统提供了一个安全、自由、灵活的对讲系统组网方案，在实际应用中得到了较好的效果。
%According to the requirement of elevator dedicated digital intercom system, based on the basic principle of elevator intercom system design elevator dedicated digital intercom system. The system is mainly composed of the intercom, intercom system management center and wireless router, which provides stable and reliable intercom function for the elevator system, and provides a safe, free and flexible intercom system network scheme for elevator intercom system. This system obtained good effect in the practical application.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P158-162)【关键词】数字对讲机;物联网;RF无线通讯;CAN总线【作者】付道军;陈丽娜【作者单位】广州广日电气设备有限公司，广东广州 511447;广州广日电气设备有限公司，广东广州 511447【正文语种】中文【中图分类】TN923随着社会生活城市化，现代化建设的不断发展，电梯已是与人们生活密切相关的现代化设备。
毕设：基于单片机的无线语音对讲系统设计
兰州理工大学本科毕业设计（2011届）题目基于单片机的无线语音对讲系统设计学院电信学院专业电子信息科学与技术班级电子二班学号学生姓名指导教师缑新科完成日期诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于CC2500的语音对讲系统设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日杭州电子科技大学本科毕业设计摘要本毕业设计主要设计自主研发的基于CC2500的语音对讲系统，实现短距离的语音对讲。
在现代通信中，对讲机是一种近距离的、简单的无线传输通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们欢迎。
目前，它广泛应用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。
考虑到研究的针对性，基于CC2500的无线对讲系统的原理是通过STC89C52单片机控制，读取存于FLASH里的PCM编码信号，进行处理后通过CC2500模块发送，接收机通过CC2500模块接收到信号后通过STC89C52模拟PWM波输出。
其音频放大电路是通过LM358跟4871放大送到3欧喇叭。
本文将具体介绍对讲系统的硬件设计及软件编程设计过程。
关键词：CC2500模块；单片机；语音对讲大学本科毕业设计ABSTRACTThe graduation design, the main design based on the independent research and development CC2500 speech talkback system, realize short speech the intercom.In the modern communication, intercom is a close, simple wireless transmission communication tools, because it does not require station and ground switch station, can effectively support the mobile communications,so it Welcome by people.At present, it is widely used in production, security, field engineering and other areas of small range of mobile communication engineering.Considering the pertinence, based on research CC2500 wireless talkback system principle is through STC89C52 MCU control, read stored in FLASH pulse code modulation (PCM).the signal processing CC2500 module after sending by CC2500 module,receiver received by STC89C52 simulation PWM signal after through wavelet out put.The audio amplification circuit is amplified by LM358 and 4871 to 3Ω speakers.Key words：CC2500 module；MCU；V oice Intercom杭州电子科技大学本科毕业设计目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1无线对讲系统概况 (2)2.2射频芯片CC2500简介 (3)2.3单片机概述 (5)2.4研究的意义 (6)2.5本设计方案思路 (6)3 语音对讲系统硬件电路设计 (7)3.1语音对讲系统总体设计框架 (7)3.2主控制器部分设计 (7)3.3 FLASH选择 (11)3.4 显示部分设计 (12)3.5信号发射/接收模块设计 (12)3.6音频输出模块设计 (14)3.7按键电路设计 (16)3.8 电源部分设计 (16)3.9本章小结 (17)4语音对讲系统软件设计 (18)4.1软件开发调试环境 (18)4.2软件总体设计框图 (18)4.3 各模块程序设计 (19)4.4本章小结 (26)5 制作与调试 (27)5.1原理图绘制及PCB制板 (27)5.2 硬件电路的布线与焊接 (27)5.3 调试 (28)6 总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 01 引言专业对讲机通信作为专网移动通信的重要组成部分，其不受网络限制，在网络未覆盖到的地方，可以让使用者轻松沟通，简单灵活的组网方式，更少的投入、更优的性价比在许多特殊的行业与应用领域发挥着其它通信系统无法替代的作用。
基于dmr标准协议的数字对讲机设计
第32卷第1期2020年3月Vol.32No.1Mar .2020宁德师范学院学报(自然科学版)Journal of Ningde Normal University (Natural Science)基于DMR 标准协议的数字对讲机设计陈石龙1,陈志明2(1.宁德师范学院信息与机电工程学院,福建宁德352100;2.福建宝峰电子有限公司,福建泉州362000)摘要:针对传统模拟对讲机存在的信道利用率低、保密性差、抗干扰能力弱等现象,提出一种数字对讲机设计方案,数字基带采用大华科技的HRC6000数字芯片,符合DMR Tier I/II/III 标准协议,主芯片采用意法半导体的STM32F405,软件系统采用ucosii 实时操作系统,整体方案集成度高,硬件开发周期短.关键词:数字对讲机;DMR ;Tier I/II/III ;HRC6000中图分类号:TN929.54文献标识码:A文章编号:2095-2481(2020)01-0027-08收稿日期:2019-07-08作者简介:陈石龙(1984-),男,工程师.E-mail:121455136@基金项目:福建省教育厅科技项目(JAT170647);宁德师范学院青年教师专项(2016Q39).国内目前主要采用传统的模拟对讲机,技术落后,缺点明显.随着用户量的增长,频谱资源日益紧张随着数字化信息时代和物联网的到来,模拟对讲机已远远不能满足用户各种场合的应用需求.2009年12月12日工业和信息化部发布〔2009〕666号文件《工业和信息化部关于150MHz 、400MHz 频段专用对讲机频率的规划和使用管理相关事宜的通知》,明确要求全面实现模拟对讲机向数字对讲机的转换,停止对模拟对讲机的型号核准.与模拟机相比,数字机有明显的优势:1)采用窄带传输,带宽为12.5kHz ,并且工作方式为TDMA ,可以将一个频率分成两个不同的时序独立控制,在同样的频谱资源内信号容量增加了一倍,提高了频谱的利用率[1];2)提高话音质量,由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能,和模拟对讲机相比,可以在一个范围更广泛的信号环境中,抗干扰能力增强;3)数字对讲机可以提供更好的数据处理和加密功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通讯基站结构中,对语音和数据服务集成更完善、方便.这三大特点使数字对讲机成为未来对讲机技术发展的必然趋势[2].本文提出一种数字对讲机设计方案,该方案采用集成芯片将语音信号数字化,以数字编码形式传播,配合声码器实现语音信号的传输和播放,带宽为窄带的12.5kHz ,工作方式为TDMA ,将一个频率分成两个时序独立控制,这样在同样的频谱资源内,信号容量增加了一倍,提高了频谱利用率[3].采用HRC6000数字处理芯片作为数字基带,设计符合ETSI TS102361(DMR)的Tier I/II/III 标准协议,支持物理层、数据链路层和呼叫控制层独立控制;支持真双时隙同步头检测;采用TDMA 技术,支持全双工、半双工语音、数据通信及数话同传业务;支持4.8Kbit/s 和9.6Kbit/s 数据传输;支持语音加密.1数字对讲机整体设计方案本方案硬件由MCU 、数字基带芯片、声码器和外围射频电路组成.采用意法半导体的STM32F405芯片作为主控MCU ,外挂AMBE 声码器,射频电路采用射频集成处理芯片AT1846,整体硬件设计方案集成度高.硬件框图如图1.图1数字对讲机整体硬件框图宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月2数字对讲机通讯协议在数字对讲机中,关键技术主要包括:1)低速话音编码技术(简称为“声码器技术”);2)数字调制解调技术;3)信道编解码技术;4)无线通信协议栈相关技术.通信过程中的信息流如图2.图2中话音的加密功能是可选的,根据用户对加密强度的不同需求也可实现不同的加密方式.以下介绍DMR 协议的话音传输协议和标准数字控制协议.2.1话音传输协议在DMR 标准协议中,语音以帧为单位传输,语音数据被分成多帧,一帧完整的语音数据为360ms ,一帧数据又分割成6段(A-B-C-D-E-F ),每段60ms.语音通话时,语音以帧为单位循环传输,直到通话结束.通话时,发射机通过话音编码技术将60ms 的数据压缩为27.5ms 的数据传输,接收机再通过话音解码技术,还原成60ms.压缩后27.5ms 的数据格式如图3.图3中的数据有264位,其中话音数据216位,还有48位的数据用于话音同步或传输控制指令,可将一个60ms 的时间分割为两个独立工作互不影响的30ms.在DMR 协议中,这两个30ms 被定义成时序1和时序2.图2数字对讲机通话流程图3压缩后数据格式VS (215)VS (107)VS (0)VS (108)SYNCorsignalling (48)embeddedVoice (108)Voice (108)◀▶27.5ms28--上文已谈及,实质数据只有27.5ms ,其余2.5ms 时间可用于发射时的功率上升和停止发射时的功率下降,保证整个发射时间严格按照协议标准,不会干扰另一个时序的工作,一帧语音超帧是360ms ,由A-F 组成,如图4.每30ms 的语音数据,有48个字节的嵌入域用于存放数据控制信息,A 帧的嵌入域存放的是同步信息,用于语音通话的同步,当通话发起时,接收机只有收到同步头,才能正常接入,收到正确的话音,如果A 帧数据丢失,只能等下一个超帧,这时就会丢失360ms 的数据.2.2数据传输协议DMR 协议中,一帧数据也是27.5ms ,264位.其中数据196位,20位的Slot Type PDU ,这20位数据是用来定义这196位数据的含义,每一帧数据还有48位的同步头或者嵌入域,同步头用来指示一段数据的开始,嵌入域可存放用户自定义数据,数据结构如图5.20位的Slot Type 数据中,4位的CC 用于指示当前发射方的色码;4位的Data Type 用于指示当前数据的数据类型,DMR 的数据类型包括PI Header 、Voice LC Header 、Terminator with LC 、CSB 、Data Header 等;还有12位的奇偶校验.3硬件电路设计3.1系统硬件电路本系统主要硬件电路如图6.图4一帧语音超帧Embedded EmbeddedEmbedded EmbeddedEmbedded Voice SYNC Voice SYNC Embedded EmbeddedVoice Voice Voice Voice Voice Voice Voice Voice FABCDEFABVoice Voice superframe=360ms图5DMR 协议7.5ms 数据结构图CCData TypeFEC ParityFEC ParitySYNC of signalling (48)lnfo (98)lnfo (98)embedded R12R13R17L12L13L18L17L66R66R1827.5ms◀▶第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计29--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月本方案数字基带采用大华科技的HRC6000芯片,芯片通过SPI 接口与单片机通信,I2S 接口与声码器连接,实现语音数据的发送和接收.HRC6000的SYS_INTER 引脚每30ms 会触发一次中断,为整个系统提供30ms 的基准时钟.3.2MCU 的选择本方案设计的MCU 采用STM32F405,该芯片为意法半导体设计生产,ARM CORTEX-M4内核芯片,其工作电压为1.8~3.6V ,多达82个可用IO 口、最大1M ROM 及192Kb RAM ;该芯片功能强大,接口丰富,I2S 接口功能使芯片可植入声码器内核,大大节约成本;USB 接口芯片可通过USB 接口与外界传输数据,传输速度快;FSMC memory controller(可变静态存储控制器)可方便用于LCD 的控制数据传输.主控MCU 的外接电路如图7[4].图6数据对讲机硬件电路图图7主控MCU 电路30--3.3HRC6000数字基带设计HRC6000芯片集成高性能的4FSK 调制解调器、MSK 调制解调器和协议处理器等,芯片与主控MCU采用SPI 接口通信方式.发送射频接口采用单端输出,支持基带IQ 、中频、两点调制;接收射频接口采用差分输入方式,支持基带IQ 、中频和AF 模式;发送两路信号偏置、幅度大小可独立调节.目前该方案采用两点调制发送,其接口电路如图8.两点调制信号经过两个运放调节其信号偏置及信号幅度得到MOD1、MOD2两路信号,分别控制晶振及VCO 实现两点调制,其中Bias1与Bias2分别为运放的偏置电压,可通过DAC 或数调电阻得到,AD5165为运放反馈电阻,用于调节信号幅度[5].接收采用中频模式,其接口参考电路如图9.接收信号经滤波、放大、混频至低中频,经低中频放大器送给HRC6000的AD 管脚ADC_IVINP ,而ADC 的负端ADC_IVINN 可接地或接收中频信号的偏置电压.3.4射频电路设计射频电路主要采用AUCTUS 的AT1846,AT1846是一款高度集成的单芯片,可节约很多外围器件,应用于无线对讲,实现了在RX 路径下从射频载波到语音的转换,在TX 路径下从语音到射频载波的转换.超宽频带范围,从400~520MHz 、136~174MHz.电路原理图如图10[6].图8两点调制接口参考电路图9中频接收接口参考电路第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计31--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月4系统软件设计软件采用ucosii 实时操作系统,整体设计运用分层设计思想,分为物理层(底层硬件驱动层)、数据链路层、APP 层(应用层),设计符合DMR 协议标准的数字对讲机[7].HRC6000设计采一层模式主要解决基带或低中频信号的通道滤波和信号的调制解调,如上图中物理层框中所定义的功能;二层模式主要是在一层的基础上,完成信道的编解码、交织、解交织和校验等工作,如上图中白色虚线框中所定义的功能;三层模式是指根据DMR 协议定义的所有应用功能,完成信号的调制解调、编解码已标准化应该功能的协议栈设计,如上图中灰色虚线框中所定义的所有功能.4.1数字对讲机接收流程数字基带C6000的49脚是系统中断脚,当有发射或接收业务时,脚的电平会有跳变,触发单片机图10射频参考电路图11HRC6000三层开放架构C429~C434470PL41532--的外部中断,通过外部中断,软件可判断业务类型.当检测到系统中断时,通过读取C6000的系统中断源来确定中断类型,中断类型主要包括:发送结束中断、后接入中断、数据接收中断、物理层单独工作接收中断等.正常的语音接收过程是先收到语音同步帧头,同步头包含对方的ID 、色码、呼叫类型(各呼、组呼、全呼)和被呼叫方的ID ,接收方收到语音同步头后,判断对方的呼叫,是否应要接入呼叫.因为通话建立的过程中,发射方只会发送一次语音同步头,为防止接收方没有收到语音同步头而无法正常接入呼叫,DMR 协议引入了语音后接入中断.一帧语音超帧360ms ,由6帧语音数据(A-F )组成,其中A 帧是语音头,F 帧是空闲帧,语音通话的ID 、色码、呼叫类型等数据被分成小数据嵌入到A-E 帧的嵌入域中,语音后接入每360ms 触发一次,直至通话结束.软件通过语音后接入,获取完整的通话信息.当通话结束时,发射方会发送语音帧尾数据,接收方通过系统中断,获取到语音帧尾数据,执行通话结束动作,程序流程图如图12.4.2数字对讲机发射流程DMR 数字对讲机采用TDMA 时分多址技术,60ms 通话时序被划分为两个独立的时序(时序1和时序2),时序1发射时,另一个时序不发射,通话流程变成30ms 发射,30ms 接收,如此循环.C6000的48脚会每隔30ms 跳变一次电平,为并判断语音通话是否异常.在30ms 的时序中断,软件判断是否有数据要发送,若没有,则转换为接收状态.若数据为语音数据,首先发送语音头A 帧,A 帧数据包含发射方ID 、接收方ID 、呼叫类型、色码等数据;后发送B 帧,然后C-D-E ,最后是空闲帧F ,可在F 帧嵌入用户的自定义数据.语音数据发送到F 帧后,软件要判断是否有其他数据帧要发送,若没有则重新配置A 帧并发送;若有则释放当前数据帧,接入并发射新的数据,如果新的数据帧是语音帧尾,则发送完语音帧尾后结束发射动作,信号发射程序流程如图13.12语音后接入中断图13发射程序流程图应用案例部分第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计33--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月参考文献院[1]ETSI TS 102361-1v2.4.1,2016:12[S].[2]ETSI TS 102361-2v2.3.1,2016:25[S].[3]ETSI TS 102361-3v1.2.1,2013:32[S].[4]刘火良,杨森.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2017:18.[5]数字信号处理与滤波器设计[M].白文乐,王月海,胡越,译.北京:机械工业出版社,2018:20.[6]刘长军,黄卡玛,朱铧丞.射频通信电路设计[M].2版.北京:科学出版社,2018:15-23.[7]刘波文,孙岩.嵌入式实时操作系统Ucos-2经典实例:基于STM32处理器[M].北京:北京航空航天大学出版社,2014:10-36.5结语本次设计以意法半导体的STM32F405为主控MCU ,该芯片内置I2S 接口,可内置声码器内核,最大运行速度168MHz ,满足声码器正常工作时的速度要求,芯片自带USB 接口,可通过USB 与外界交互数据,还有其它丰富的接口资源,满足整个系统功能所需.射频模块和数字基带采用集成芯片,相比传统的分立器件方案,大大缩减了硬件器件,节约了成本,且方案更稳定,更易生产;DMR 数字对讲机的双时序功能和数据传输功能,可以轻松实现组网和任务调度(个呼、组呼、全呼、谁在呼叫、位置信息,GPS 定位),具有很高的推广价值.Design of digital walkie talkie based on DMR standard protocolCHEN Shi-long 1,CHEN Zhi-ming 2(1.College of Information and Mechanical &Electrical Engineering ,Ningde Normal University,Ningde,Fujian 352100,China;2.Fujian Baofeng Electronics Co.,Ltd.,Quanzhou,Fujian 36200,China)Abstract:The main disadvantages of analog walkie talkie are low channel utilization,poor security and weak anti-interference ability.In view of this phenomenon,this paper proposes a design scheme of digital walkie talkie.The digital baseband adopts the hrc6000digital chip of Dahua Technology,which conforms to the DMR Tier I /II /III standard protocol.The main chip adopts stm32f405of Italian semiconductor,and the software system adopts uCOSII real-time operating system.The overall scheme has high integration and short hardware developmentcycle.Key words:digital walkie talkies;DMR;Tier I/II/III;HRC6000[责任编辑郭涓]34--。
基于STC12C2052的对讲机加密系统设计
ｔｒ ， 续 语 音 控 制 静 噪 系统 ） 一 种 将 低 于音 频 频 率 的频 ｅ 连 ｎ 是 率 （ ７ ０ ５ ． ） 加 在 音 频 信 号 中一 起 传 输 的技 术 。 ６ ． ～２ ０ ３ Ｈｚ 附 国际 标 准 的 Ｃ ＴＣＳ Ｓ编 码 一 共 有 ３ ８组 频 率 ， 因为 这 些 静 噪 信 号 频 率 为 ６ ． ～ ２ ０ ３ Ｈｚ 低 于 话 音 通 信 带 宽 的 下 限 ， ７ ０ ５ ． ，
到 声 音 。本 文 就 此 提 出 一 种 基 于 Ｓ ＴＣ１ Ｃ２ ５ ２ ０ ２单 片 机
引 言
ＣＴＣＳＳ （Ｃｏ ｔｎｕ ｓ ｎ ｉ ｏｕ Ｔｏ ｅ ｎ Ｃｏ ｔ ｏ ｌ ｄ ｎ ｒ ｌｅ Ｓｑ ｅ ｃ Ｓ ｓ ｕ ｌｈ ｙ —
的对 讲 机 加 密 系统 设 计 方 案 。
ｓ ｓ ｅ ｈａ ｉ ｐ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ， ｈｉｈ ｒ ｌａ ｌｔ ｎｄ ｅ ｓ ｅ ａ ｉ ｎ． Ｉ ａ ｄ ｌ ｅ ｏｒｄ ｆｅ ｅ ｔｏｃ ａ ｉｎｓｏｆｒ ｄｉ ｏ ｍ ｕ ｃ ｔｏｎ ． ｙ ｔ ｍ ｓ ｓｍ ｌ ｔ ｕｃ ｕ ｅ ｇ ｅｉｂｉｉｙ ａ ａ ｙ ｏｐ ｒ ｔｏ ｔｃ ｎ ｈｅ ｗｉ ｅ ｙ ｕｓ ｄ ｆ ｉｆｒ ｎ ｃ ｓｏ ａ ｏ ｃ ｍ ｎｉａ ｉ ｓ Ｋｅｙ ｗｏｒ ｓ：ｃ ｎｔｎｕ ｓ ｔ ｅ ｃ ｄ ｏ ｉ ｏｕ ｏｎ ｏｎｔｏｌｅ ｑ ｌｈ ｓ ｓ ｅ ； ｒ ｌ ｄ ｓ ｕｅｃ ｙ ｔ ｍ ＳＴ Ｃ１２ ０５ ｐｕｌｅｗ ｉ ｈ ｍｏｄｕａ ｉｎ Ｃ２ ２； ｓ ｄｔ ｌｔｏ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｈ ｓａ ｔｃｅ ｓ ｐｌ ｓｇｎ ｏ ｉ ａ ｎｅ ａ ｏ ａ ｅ ｎ ｃ ｎｔｎｕ ｔａ ｔ ｉ ｒ ｉｌ ｕｐ ｉ ａ ｄｅ ｉ ｆｓｇｎ ｌｇｅ ｒ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｉ ｏｕｓｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｌｄ ｓ ｕｅｃ ｙ ｔ ｍ ｎｄ ＳＴＣ１ Ｃ２ ２ ｔ — ｅｓ ｏｎ ｏｎ ｒ ｌｅ ｑ ｌｈ ｓ ｓ ｅ ａ ２ ０５ ｏ ａ ｃ ｅ ｅ ｅ ｒ ｐｔｏ ｈｉｖ ｎｃ ｙ ｉｎ． Ｉ ｓ ｓｔ ｅ ＰＷ Ｍ ｒ ｔｕ ｅ ｈ ｆｏｍ ｈ ｉｒ ｏｎ ｒ ｌｒ ｔ ｎｅ ａ ｅｓｎｕｓ ｄ ｌｗａ ｏ ａ ｑｕ ｒ ｉ ａｌ ｎ ｄｉｆ ｒ ｎｔｆｅ ｕｅ ｃ ． Ｔｈｉ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏｃ ｔ ｏｌｅ ｏ ｇｅ ｒ ｔ ｉ ｏｉａ ｖｅｔ ｃ ｉｅｓｇｎ ｓｉ ｆｅ ｅ ｒ ｑ ｎ ｙ ｓ
DMR标准
二、数字对讲机标准化的现状在数字对讲机的标准化方面，欧洲电信标准化协会（ETSI）已经制定了适合不同应用场合的三种数字对讲机标准，分别为数字专用移动无线电（dPMR）标准、数字移动无线（DMR）标准和数字短程无线设备系统（DSRR）标准。
美国也已经制定了和数字对讲机有关的APCO25标准，我国于2007年9月正式发布信无函[2007]81号文件“关于发布《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》(试行)的通知”，标志着我国数字对讲机的制定工作即将拉开序幕，下面我们对dPMR、DMR和DSRR标准做一个简单的介绍，并对三种标准进行分析和比较。
（一）dPMR标准dPMR标准包括小功率和大功率两个标准，小功率标准的标准号为TS102490，于2005年12月由ETSI推出，是数字公众对讲机标准。
它的发射功率不大于0.5W、不需要申请指配频率、不需要办理电台执照、不需要缴纳频率占用费、可以供普通老百姓任意选购。
标准规定了空中接口物理层、数据链路层以及业务和设备，主要特点如下：● 只支持点对点通信方式● 只有手持台● 免执照●工作频率 446.100MHz～446.200MHz● 最大有效辐射功率为500mW● 采用FDMA技术● RF带宽6.25kHzdPMR大功率标准的标准号为TS102658，于2008年12月份推出，是数字专业对讲机标准，适用于工作频率小于1000MHz、信道间隔为6.25kHz、采用FDMA技术、需要申请个人执照的dPMR设备。
标准定义了三种工作模式，模式1为点到点（直通）模式，没有基站和其它基础设施的支持；模式2为转发模式，有一个或多个基站用于转发或作为系统网关；模式3为可控基站接入模式，有一个或多个基站设备。
标准规定了三种模式下的空中接口物理层基带信号处理的指标、数据链路层协议结构及呼叫流程。
（二）DMR标准DMR系统标准是ETSI于2005年4月推出，标准号为TS102361。
本科毕业设计--基于CC2500的语音对讲系统设计
本科毕业设计（2011届）题目基于CC2500的语音对讲系统设计学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于CC2500的语音对讲系统设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要本毕业设计主要设计自主研发的基于CC2500的语音对讲系统，实现短距离的语音对讲。
在现代通信中，对讲机是一种近距离的、简单的无线传输通信工具，由于它不需要中转站和地面交换机站支持，就可以进行有效的移动通信，因此深受人们欢迎。
目前，它广泛应用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。
考虑到研究的针对性，基于CC2500的无线对讲系统的原理是通过STC89C52单片机控制，读取存于FLASH里的PCM编码信号，进行处理后通过CC2500模块发送，接收机通过CC2500模块接收到信号后通过STC89C52模拟PWM波输出。
其音频放大电路是通过LM358跟4871放大送到3欧喇叭。
本文将具体介绍对讲系统的硬件设计及软件编程设计过程。
关键词：CC2500模块；单片机；语音对讲ABSTRACTThe graduation design, the main design based on the independent research and development CC2500 speech talkback system, realize short speech the intercom.In the modern communication, intercom is a close, simple wireless transmission communication tools, because it does not require station and ground switch station, can effectively support the mobile communications,so it Welcome by people.At present, it is widely used in production, security, field engineering and other areas of small range of mobile communication engineering.Considering the pertinence, based on research CC2500 wireless talkback system principle is through STC89C52 MCU control, read stored in FLASH pulse code modulation (PCM).the signal processing CC2500 module after sending by CC2500 module,receiver received by STC89C52 simulation PWM signal after through wavelet output.The audio amplific ation circuit is amplified by LM358 and 4871 to 3Ω speakers.Key words：CC2500 module；MCU；V oice Intercom目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1无线对讲系统概况 (2)2.2射频芯片CC2500简介 (3)2.3单片机概述 (5)2.4研究的意义 (6)2.5本设计方案思路 (6)3 语音对讲系统硬件电路设计 (7)3.1语音对讲系统总体设计框架 (7)3.2主控制器部分设计 (7)3.3 FLASH选择 (11)3.4 显示部分设计 (12)3.5信号发射/接收模块设计 (12)3.6音频输出模块设计 (14)3.7按键电路设计 (16)3.8 电源部分设计 (16)3.9本章小结 (17)4语音对讲系统软件设计 (18)4.1软件开发调试环境 (18)4.2软件总体设计框图 (18)4.3 各模块程序设计 (19)4.4本章小结 (26)5 制作与调试 (27)5.1原理图绘制及PCB制板 (27)5.2 硬件电路的布线与焊接 (27)5.3 调试 (28)6 总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 01 引言专业对讲机通信作为专网移动通信的重要组成部分，其不受网络限制，在网络未覆盖到的地方，可以让使用者轻松沟通，简单灵活的组网方式，更少的投入、更优的性价比在许多特殊的行业与应用领域发挥着其它通信系统无法替代的作用。
基于CC2500的语音对讲系统设计方案
基于CC2500的语音对讲系统设计方案1无线对讲系统概况公众无线移动通信和专网移动无线通信同属于移动通信的畴，是移动通信的两大应用领域。
公众移动通信发展迅速，已进入市场炒得火热的3G，其特点是横向、跨行业、面向全社会。
专网移动通信则以某些特定领域的应用或垂直的行业应用为主，其所具有的强大的调度指挥功能、灵活多变的组网功能、独有的用户优先级、一键呼叫业务、高性、高可靠性、为各行业量身定做的行业应用功能、以及只需一次投入不用定期交纳服务费等都是公众移动通信系统所无法替代的。
专网无线通信系统主要包括三大类系统：集群通信系统、无中心通信系统和对讲机。
通过下面的介绍我们会发现对无线对讲系统的研究和发展是有一定的现实意义的。
2.1.1集群移动通信系统集群移动通信系统又叫专用业务调度系统，是专用无线电调度系统的一种高级发展阶段。
目前，集群移动通信基本已经从模拟时过度到了数字时代。
可以说是专网移动通信三大系统中最早实现数字化的系统。
数字集群通信系统相对于模拟集群通信系统，主要有高频谱利用率、高性、更好的话音质量、支持多种业务、网络管理和控制更加有效和灵活等特点。
我国数字集群移动通信系统体制包括来自国外的TETRA、iDEN系统及国的GoTa、GT800系统，由于TETRA系统的开放性较好，技术也较为成熟，参与厂商也比较多，所以在国发展较好，而其它3种系统并未得到较好的应用。
集群系统虽然功能强大，但总的来说建网费用还是较高，这也是对讲机和无中心移动通信系统得以发展的原因之一。
2.1.2对讲机专业对讲机通信作为专网移动通信的重要组成部分，以其更简单灵活的组网方式、更少的投入、更优的性价比在许多特殊的行业与应用领域发挥着其它通信系统无法替代的作用。
传统的模拟对讲机设备在追求生产效率以及经济效益的今天，在公共安全、应急调度、物资流通、货运、交通、建筑施工、物业管理、餐饮服务等各个领域都扮演着重要的角色。
但是传统的模拟对讲机设备频谱利用率低，易受干扰，性差，业务单一等一些不可避免的缺陷已经逐渐地体现出来。
基于dPMR标准的数字对讲机软件系统设计设计
基于dPMR标准的数字对讲机软件系统设计设计基于dPMR标准的数字对讲机软件系统设计作者：黄科军、孙陟、陈维明、胡红钱、崔洪州日期：Jan. 2011CRSC Shanghai Rail Transportation Technologies Co., LTD. - PROPRIETARYUse pursuant to Company InstructionsPage 26Issue 0.11.文档历史 __________________________________________________________ 32.文档目的 __________________________________________________________ 33.背景描述 __________________________________________________________ 33.1 dPMR简介 _________________________________________________________________ 33.2 基于dPMR的数字对讲机开发的三个阶段________________________________________ 34.对讲机外观、界面设计和人机操作 ____________________________________ 54.1 对讲机外观_________________________________________________________________ 54.2 界面设计___________________________________________________________________ 7➢屏幕显示 ____________________________________________________________________ 7➢LED指示灯 _________________________________________________________________ 8➢键盘 ________________________________________________________________________ 84.3 人机界面操作描述（以后逐步添加完善）-- 细化和完善（胡红钱） _______________ 95.开发环境 _________________________________________________________ 11 5.1.硬件平台和开发装置 __________________________________________________ 115.2.软件开发环境 ________________________________________________________ 116.软件设计 _________________________________________________________ 12 6.1.系统架构 ____________________________________________________________ 126.1.1系统框图__________________________________________________________________ 126.1.2任务及其信息交互（孙陟）_________________________________________________ 12 6.2.接口定义 ____________________________________________________________ 156.2.1驱动接口的定义____________________________________________________________ 156.2.1呼叫控制层与数据链路层的接口定义？？-- 崔博士、陈维明 ___________________ 17 6.3.各个任务模块 ________________________________________________________ 176.3.1主程序流程（孙陟）_______________________________________________________ 176.4.（孙陟） _________________________________________________________________ 196.3.3人机界面任务（胡红钱）__________________________________________________ 256.3.4其它任务？？（TBD） _____________________________________________________ 257.测试相关设计(TBD) _______________________________________________ 268.集成测试或单元测试用例(TBD) _____________________________________ 269.参考文献 _________________________________________________________ 2610.缩略语__________________________________________________________ 2611.致谢____________________________________________________________ 26CRSC Shanghai Rail Transportation Technologies Co., LTD. - PROPRIETARYUse pursuant to Company InstructionsPage 26Issue 0.1CRSC Shanghai Rail Transportation Technologies Co., LTD. - PROPRIETARYUse pursuant to Company InstructionsPage 26Issue 0.11. 文档历史版本号 日期 修改的原因 修改人 0.1 2010.12.12 Draft 黄科军 0.2 2011.02.09 格式整理、重新组织、增加了开发阶段的描述和软件设计框图陈维明 0.3 2011.02.21 4.4人机界面雏形定义。
DMR标准
二、数字对讲机标准化的现状在数字对讲机的标准化方面，欧洲电信标准化协会（ETSI）已经制定了适合不同应用场合的三种数字对讲机标准，分别为数字专用移动无线电（dPMR）标准、数字移动无线（DMR）标准和数字短程无线设备系统（DSRR）标准。
美国也已经制定了和数字对讲机有关的APCO25标准，我国于2007年9月正式发布信无函[2007]81号文件“关于发布《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》(试行)的通知”，标志着我国数字对讲机的制定工作即将拉开序幕，下面我们对dPMR、DMR和DSRR标准做一个简单的介绍，并对三种标准进行分析和比较。
（一）dPMR标准dPMR标准包括小功率和大功率两个标准，小功率标准的标准号为TS102490，于2005年12月由ETSI推出，是数字公众对讲机标准。
它的发射功率不大于0.5W、不需要申请指配频率、不需要办理电台执照、不需要缴纳频率占用费、可以供普通老百姓任意选购。
标准规定了空中接口物理层、数据链路层以及业务和设备，主要特点如下：● 只支持点对点通信方式● 只有手持台● 免执照●工作频率 446.100MHz～446.200MHz● 最大有效辐射功率为500mW● 采用FDMA技术● RF带宽6.25kHzdPMR大功率标准的标准号为TS102658，于2008年12月份推出，是数字专业对讲机标准，适用于工作频率小于1000MHz、信道间隔为6.25kHz、采用FDMA技术、需要申请个人执照的dPMR设备。
标准定义了三种工作模式，模式1为点到点（直通）模式，没有基站和其它基础设施的支持；模式2为转发模式，有一个或多个基站用于转发或作为系统网关；模式3为可控基站接入模式，有一个或多个基站设备。
标准规定了三种模式下的空中接口物理层基带信号处理的指标、数据链路层协议结构及呼叫流程。
（二）DMR标准DMR系统标准是ETSI于2005年4月推出，标准号为TS102361。
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基于APCO Project 25标准的数字加密对讲机系统设计
刘海燕;朱元丽;张玉霞
【期刊名称】《电脑开发与应用》
【年(卷),期】2005(18)6
【摘 要】遵循APCO Project 25标准,设计开发了"数字加密对讲机"系统,处理器
采用美国TI公司的DSP芯片TMS320VC5409,系统的语音结果MOS评估系统达
到3.42.论述了数字加密对讲机的工作原理、系统硬件和软件的实现方法、工作流
程,给出了系统的评估方法和评估结果.测试结果表明,运算精度有了很大的提高,满足
了算法的要求.
【总页数】3页(P33-35)
【作 者】刘海燕;朱元丽;张玉霞
【作者单位】大连大学,大连,116620;大连大学,大连,116620;大连大学,大
连,116620
【正文语种】中 文
【中图分类】TP274+.2
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