基于MSP430的嵌入式DTMF拨号解码器实现方案

基于MSP430的嵌入式DTMF拨号解码器实现方案

基于MSP430的嵌入式DTMF拨号解码器实现方案
摘
要：本文介绍了一种基于MSP430的嵌入式DTMF拨号解码器实现方案。DTMF拨号部分使用
4根I/O线的电阻网络，配合软件产生DTMF信号。利用MSP430F133内置的ADC，并采用改进
的Goertzel算法，实现DTMF信号的实时解码。该方案成本低、性能可靠，已经得到了实
际应用。
关键词：DTMF拨号 DTMF解码 改进的Goertzel算法 MSP430F133
引言
DTMF（双音多频）信号是电话网中常用的信令，无论是家用电话、移动电话还是程控交
换机上，多采用DTMF信号发送接收号码。DTMF技术还可以用于电力线载波通信等场合。
可见，DTMF拨号和解码在通信系统及其它方面有着广泛的应用。通常DTMF信号的检测采
用专用芯片或DSP来实现，但其成本较高。本文介绍了一种低成本的基于MSP430F133的D
TMF拨号解码器实现方案。
MSP430F133是TI的一款16位RISC结构MCU，最短指令周期为150ns，含有8KB Flash
ROM，256B RAM并内置12位ADC。
DTMF信号
DTMF信号是将拨号盘上的0~9、A~D及*/E、#/F共16个字符，用音频范围的8个频率来表示
的一种编码方式。8个频率分为高频群和低频群两组，分别作为列频和行频。每个字符的
信号由来自列频和行频的两个频率的正弦信号叠加而成。频率组合方式如图1所示。
根据CCITT
Q.23建议，DTMF信号的技术指标是：传送/接收率为每秒10个号码，或每个号码100ms。
每个号码传送过程中，信号存在时间至少45ms，且不多于55ms，100ms的其余时间是静音
。在每个频率点上允许有不超过±1.5%的频率误差。任何超过给定频率
±3.5%的信号，均被认为是无效的，拒绝承认接收。另外，在最坏的检测条件下，信噪比
不得低于