六、实验报告要求
1. 按照图3-1中模拟交换矩阵示例，画出其它电话间空分交换的连接示意图。 2. 分析实验中观察的波形，结合空分交换的原理图，回答实验操作步骤中及思考题的相关问题。
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实验四 时分交换（MT8980、CPLD及DSP）实验
时分交换MT8980
一、实验目的
1．掌握程控时分交换网络的基本原理； 2．了解MT8980芯片的工作原理和使用方法。
二、实验原理
本节时分交换是采用MT8980来实现的。由图12-1可知，该实验系统是由4路数字电话用户电路、时分交换网络、交换控制电路、液晶显示和供电系统电路等组成，构成一个程控数字交换机。
用户电话A 编译码 TP304 第4时隙 TP305 TP505 第16时隙 TP504 编译码 用户电路 电话C
电路 时分交换网络 MT8980 用户电电话B 编译码 TP404 TP605 编译码 用户电路 电话D
第8时隙 TP405 第24时隙 TP604 路 交换网络控制电路 图4-1 实验系统的交换网络结构方框图
数字电话用户电路包括模拟电话接口电路和PCM编译码电路，前面实验都已作详细介绍。时分交换网络采用一片8线×32信道数字交换专用芯片（它内部包含串-并变换器，数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器等功能单元。输入和输出均连接8条PCM基群30／32路数据线，在控制信号作用下，可实现240／256路数字话音或数据的无阻塞数字交换），其使用说明将在后面开发实验中详细介绍。交换网络控制器由U103等器件构成，U103中写有MT8980的交换控制
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子程序及时隙搬移地址表，根据电话用户的呼叫情况，将一方发送的PCM基群上的某个时隙数据搬移到对方接收的PCM基群上的某个时隙上去，即完成数据的时分交换。如图12-2所示，为PCM基群中一帧数据的示意图。MT8980进行时分交换时采用的是顺序读入、控制读出的T交换单元，四路话路的PCM数据按顺序读入芯片内部的数据存储器中，在呼叫建立阶段根据呼叫命令，为每路PCM数据选定一个输出时隙，这样维持不变直到通话结束。
电话A、电话B、电话C和电话D 的PCM编码数据数率为2.048Mb/s，各自的发送和接收默认时隙相同，分别为第4时隙(TP02)、第8时隙(TP03)、第16时隙(TP04)和第24时隙(TP05)。参考0时隙为TP06(负向脉冲)，发送的PCM数据流在TP304、TP404、TP504和TP604均可测试，接收的PCM数据流在TP305、TP405、TP505和TP605均可测试。此时，交换方式应选择“时分MT8980”。在实际交换中，接收到的PCM数据流将比发送的PCM数据流延迟一帧时间，测试波形时请注意观察。
第0时隙 电话A 电话B 电话C 电话D
TP06 TP02 TP03 TP04 TP05
发端PCM 收端PCM
图4-2 时分交换中数据搬移示意图
三、实验内容
1．理解时分交换原理，利用时分交换网络进行两部电话单机通话，记录工作过程。
四、 实验步骤
1．在关电的情况下，确认发送增益跳线K301、K401等均设置为1-2相连左侧；交换网络接口插上“时分MT8980”交换模块，保管好其它模块； 2．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作； 3．通过薄膜开关将交换工作方式设置在“时分MT8980”进行实验； 4．以电话A、电话B为例，分别接上电话单机；
5．四路数字电话用户的PCM编码输出测试点，即时分网络输入信号； TP304：电话A的PCM编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点TP02；
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TP404：电话B的PCM编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点TP03； TP504：电话C的PCM编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点TP04； TP604：电话D的PCM编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点TP05； 四路数字电话用户的PCM译码输入测试点，即时分网络输出信号。 TP305：电话A的PCM译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点TP02； TP405：电话B的PCM译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点TP03； TP505：电话C的PCM译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点TP04； TP605：电话D的PCM译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点TP05。
注意：现每个PCM收发测试点测得的波形已是时分复用后波形，测量时注意对比各路PCM数据输出的同步时隙脉冲。
6．双踪示波器同时测试TP304、TP405两点或TP305、TP404两点，是否有波形,按键说话时是否有变化；
7．示波器两探头放在TP304、TP405两点上。电话A摘机，拨号49，同时观察示波器，哪个探头能测到波形；
8．两路电话用户间的正常呼叫，两路电话正常通话。此时，按键或说话，同时观察示波器，哪个探头测到的波形，波形是否一样；
9．更换其它电话呼叫组合，根据步骤5中列出的测量点说明，验证时分交换网络MT8980的工作情况；
10．测试波形时，注意时隙脉冲与数据的时隙位置对比，时隙脉冲与时隙脉冲的位置对比，数据与数据的对比。
五、思考题
1. 画出各测量点的波形，并注明它是在何种状态下测试到的波形。 2．简述时分交换的原理，并与空分交换作比较指出它们差别。 3. 思考实验步骤10中各种情况出现的原因。
六、实验报告要求
1. 根据图4-2，结合T单元的控制原理，画出其它电话呼叫组合的数据搬移示意图，并分析工作过程。
2. 分析实验中观察的波形，结合时分交换的原理图，回答实验操作步骤中及思考题的相关问题。
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时分交换（CPLD）实验
一、实验目的
1．掌握时分交换T型接线器的工作原理； 2．理解时分复用原理；
3．掌握用CPLD完成时分复用、帧同步提取、时分交换、时分解复用的编程。
二、实验原理
本节时分交换是采用CPLD实现。由图4-3可知，该实验系统是由4路数字电话用户电路、时分交换网络、交换控制电路、液晶显示和供电系统电路等组成，构成一个程控数字交换机。
交换网络控制电路 用户电话A 编译码 TP304 64KHZ TP305 TP505 64KHZ TP504 编译码 用户电路 电话C
电路 时分交换网络 CPLD(EPM240) 用户电电话B 编译码 TP404 TP605 编译码 用户电路 电话D
TP405 64KHZ 64KHZ 512KHZ 数字中继 TP604 路 1P01 1P02 图4-3 实验系统的交换网络结构方框图
时分交换网络采用一片数字可编程逻辑器件(EPM240)芯片编程实现，它内部包含码速调整器，串-并变换器，数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器、交换控制等功能单元。输入和输出均是64K/S的PCM编码数据，经过速率提高并时分复用后，在交换网络控制器的控制信号作用下，可实现本实验系统中四路数字话音或数据的无阻塞数字交换。
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