新型数据通信方式GSM-R手持终端的实现

　　1 GSM-R手持终端功能概述

　　铁道部已确定以GSM-R系统作为中国铁路无线通信平台，因此，以GSM-R为平台建立综合无线通信系统，为GSM-R网络的各种作业提供无线通信手段和设备已迫在眉睫。

　　GSM-R手持终端在编组站中有着特殊的应用。编组站的作业以小组为单位，完成调车、编组工作。小组的每位成员均配备GSM-R专业手持终端，并根据职务要求的不同，具有各自的功能。本文主要介绍语音回示功能的实现方式。调车长发出的调度指令种类是有限的，因此，GSM-R手持终端可以先预存相应指令的语音信息，然后根据收到的调度指令，播放出相应的语音。这个功能是编组站手持终端必备的功能，本文采用ATMEGA48和WT588D语音芯片完成此功能，并采用一种全新的方法高效完成ATMEGA48与WT588D语音芯片之间的通信与控制，完全发挥了ATMEGA48高速的特点。

　　2 器件简述

　　本文采用WT588D语音芯片与ATMEGA48之间的SPI控制接口，完成所需要的语音回示功能。

　　ATMEGA48是AVR单片机的一个型号，AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。它还废除了机器周期，采用精简指令集，以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中，取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，可高速执行指令。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡，是高性价比的单片机。

　　WT588D语音芯片采用语音数据直接在SPI-Flash存储器中存储的技术，下载速度快，并经过D/A转换后输出。因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。功能多、音质好、应用范围广性能稳定是WT588D系列语音芯片的特长，弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷。能够完全取代ISD1700、ISD1425、ISD4000、PM50等语音芯片。

　　WT588D系列语音芯片具有如下特点：变更语音内容简单，放音方便;高音质，声音自然;支持2M～64M的SPI-Flash内存，在6K采样下能达到2149S的放音;手动操作/微控制器控制兼容;放音时可用边沿触发或电平触发;可以循环放音;具有自动节电控制，节电时静态电流小于10uA;信息存储无需后背电源;最多可加载220段语音;PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器;可重复擦除烧写10万次;放音可用单片机编程控制;单电源工作;模块封装(带FLASH存储器)为16脚、28脚嵌入式形式，芯片封装为DIP18、SSOP20和LQFP32形式。