深入解析CX84100-41/-23 SCXV.22bis调制解调器：特性、规格与应用

在现代通信领域，调制解调器扮演着至关重要的角色。Conexant的CX84100-41/-23 SCXV.22bis调制解调器凭借其卓越的性能和丰富的功能，成为了众多嵌入式应用的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款调制解调器的详细信息。

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一、概述

CX84100-41/-23 SCXV.22bis调制解调器支持高达V.22bis的数据调制操作，具备V.42和MNP 4纠错以及V.42 bis数据压缩功能，通过串行主机接口实现数据传输。它采用了Conexant的SmartDAA®技术，无需传统离散DAA实现中常用的昂贵模拟变压器、继电器和光隔离器，大大降低了系统解决方案的成本。

1.1 主要硬件接口

该调制解调器主要由CX84100 V.22bis调制解调器（28引脚TSSOP封装）和CX20493 SmartDAA线路侧设备（LSD，28引脚QFN或32引脚LQFP封装）组成。主要接口包括与主机的串行接口、数字隔离屏障（DIB）以及电话线路接口等。

1.2 特性优势

• 调制方式多样：支持ITU-T V.22bis（2400 bps）、V.22和Bell 212A（1200 bps）、V.22快速连接、V.21和Bell 103（300 bps）、V.23 1200/75和75/1200以及V.23半双工（1200 bps）等多种调制方式。
• 纠错与压缩功能：具备V.42（LAPM）纠错、MNP2 - MNP4纠错以及V.42 bis数据压缩功能，确保数据传输的准确性和高效性。
• 串行接口灵活：支持同步和异步数据模式，数据长度为10 - 11位，DTE速度可达57600 bps，还支持RTS/CTS硬件流控制和XON/XOFF软件流控制。
• AT命令集丰富：包含常见的Hayes/传统和V.250命令，以及AT$Fn快速连接命令。
• 其他协议支持：支持V.80同步访问模式和V.23反向模式协议。
• 来电显示功能：支持Type I和Type II来电显示解码，包括挂机来电显示和呼叫等待来电显示。
• DTMF生成：可进行标准DTMF音调拨号生成。
• 全球合规性：符合全球DC掩码要求，支持全球脉冲拨号和黑名单功能。
• 增强DAA特性：具备数字线路保护、线路反转检测、线路使用检测、分机摘机检测和远程挂机检测等功能。
• 低功耗设计：采用单+3.3 V电源，支持低功耗模式，并且引脚与Conexant SmartV.XX调制解调器兼容。

二、技术规格

2.1 串行DTE接口操作

调制解调器能够自动检测DTE发送数据的速度和格式，支持多种波特率和数据格式，如300 - 57600 bps的速度，以及不同的数据长度、停止位和奇偶校验位组合。

2.2 数据调制连接建立

• 拨号功能：支持脉冲拨号和盲拨号，盲拨号可在无拨号音的情况下通过特定命令启用。
• 握手协议：拨号后若在S7寄存器指定时间内未检测到音调，调制解调器将中止呼叫尝试。
• 呼叫进度音调检测：可检测回铃音、忙音、拥塞音、颤音和进度音等。
• 应答音调检测：在ITU - T模式下可检测2100 ± 40 Hz的应答音调，在Bell模式下可检测2225 ± 40 Hz的应答音调。
• 振铃检测：可检测15.3 Hz至68 Hz的TTL兼容方波振铃信号。
• 计费保护：应答来电时，调制解调器会在2秒内阻止数据传输和接收，以允许发送计费音调信号。
• 连接速度选择：可使用+MS命令选择调制方式、启用/禁用自动模式，并选择最小和最大线路速度。

2.3 数据模式

• 速度缓冲：支持速度缓冲，允许DTE以与线路速度不同的速度发送和接收数据。
• 流控制：当调制解调器到线路的速度小于DTE到调制解调器的速度时，支持XOFF/XON或RTS/CTS流控制。
• 直接模式：可通过AT&Q0或ATN1命令选择直接模式，在此模式下不识别或传输流控制字符，调制解调器不执行纠错功能。
• 转义序列检测：可使用+++转义序列从数据模式返回命令模式，通过S2寄存器可禁用转义序列检测。
• 电话线路监控：若载波丢失时间超过S10寄存器指定时间，调制解调器将断开连接。
• 重新训练：在线路条件不佳或变化时，调制解调器可能失去同步，可通过%E命令启用重新训练以尝试恢复连接。
• 可编程不活动定时器：可通过S30寄存器设置不活动定时器，若在指定时间内未发送或接收数据，调制解调器将断开连接。
• DTE信号监控：监控DTR#和RTS#信号，根据相应命令做出响应。

2.4 纠错与数据压缩

• V.42纠错：支持LAPM和MNP 4纠错方法，通过检测和协商确定最佳纠错方法。
• MNP 2 - 4纠错：采用数据链路协议，确保数据完整性，支持流模式。
• V.42 bis数据压缩：通过%Cn命令或S46寄存器启用，采用“字符串学习”算法，使用两个512字节的字典进行数据压缩。

2.5 电话扩展功能

• 线路使用检测：可检测线路是否正在使用，避免干扰电话线路。
• 分机摘机检测：可检测其他电话设备是否尝试使用线路，可用于快速断开调制解调器连接。
• 远程挂机检测：当远程调制解调器因异常原因断开连接时，调制解调器会自动挂机。
• 数字线路保护：检测到数字PBX电话线时，强制调制解调器挂机，默认启用，可通过 - TTE命令调整。

2.6 来电显示

支持Type I和Type II来电显示，可通过+VCID命令启用/禁用，来电显示信息可传递给DTE。

2.7 全球国家支持

内部调制解调器固件支持64个国家的配置文件，可通过SRAM补丁上传或覆盖默认国家配置文件。配置文件包含拨号音检测水平和频率范围、脉冲拨号参数、振铃检测频率范围、来电显示支持、盲拨号启用/禁用、呼叫音调生成、音调频率和节奏、应答音调检测周期以及黑名单参数等。

2.8 诊断功能

可通过&T命令执行诊断测试，如模拟回环测试（&T1命令）。

2.9 低功耗模式

通过S24寄存器设置调制解调器在无电话线路或DTE线路活动时进入低功耗模式的时间，低功耗模式有空闲、睡眠和停止三种变体，可通过 - SLP命令配置。

三、硬件接口

3.1 CX84100 V.22bis调制解调器

• 信号接口：包括与CX20493 LSD的DIB接口、呼叫进度扬声器接口、串行DTE接口和指示灯输出、控制信号以及晶体/时钟和电源信号。
• 引脚分配和信号定义：详细定义了28引脚TSSOP封装的各个引脚的功能和信号类型，如XTLI为28.224 MHz晶体振荡器输入，RESET#为复位信号，VDD为数字电源电压等。

3.2 CX20493 LSD

• 28引脚QFN封装：包含与CX84100 V.22bis调制解调器的DIB接口、电话线路接口、电压参考引脚、通用输入/输出引脚和无连接引脚。
• 32引脚LQFP封装：与28引脚QFN封装类似，也具备相应的接口和引脚功能。

3.3 电气和环境规格

• 工作条件：电源电压为+3.0至+3.6 VDC，工作环境温度为0至+70 °C。
• 绝对最大额定值：包括电源电压、输入电压、存储温度范围等参数的最大允许值。
• 电流和功率要求：不同工作模式下的典型和最大电流、功率消耗。

3.4 接口时序和波形

给出了串行DTE接口在1200和2400 bps同步模式下的波形图。

3.5 晶体规格

规定了晶体的频率校准公差、频率稳定性、振荡模式、负载电容等参数。

四、封装尺寸

提供了28引脚TSSOP、28引脚QFN（冲压式和锯切式）和32引脚LQFP封装的详细尺寸信息，方便工程师进行PCB设计。

五、应用场景

CX84100-41/-23 SCXV.22bis调制解调器适用于多种嵌入式应用，如机顶盒、销售点终端、ATM机和Minitel终端等。其小尺寸、低功耗和丰富的功能使其能够满足这些应用对通信的需求。

CX84100-41/-23 SCXV.22bis调制解调器以其出色的性能、丰富的功能和良好的兼容性，为嵌入式通信应用提供了可靠的解决方案。工程师在设计相关产品时，可以根据具体需求充分利用其特性，实现高效、稳定的通信。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。