CN102209161A - 电话pos的来电显示消息解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电话POS的来电显示消息解码方法，具体步骤为：步骤10、电话POS程序初始化，并获取电话POS机一硬件定时器，初始化电话POS的ADC模拟数字转换器以及DMA，配置DMA为Half中断以及Full中断两种方式；步骤20、所述硬件定时器中断服务程序按照一预设的频率启动ADC模拟数字转换器对电话线路上的电压信号进行采样，并通过ADC模拟数字转换器将采样的电压信号进行转换；步骤30、通过DMA将步骤20中电压信号转换后的数据传送到电话POS的缓冲区中；步骤40、DMA中断服务程序根据缓冲区中的数据启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码。本发明无需用户手动调整解码灵敏度便可自适应解码，且降低了生产成本，提高了电话POS的工作效率。

Description

电话POS的来电显示消息解码方法
【技术领域】
本发明涉及电话POS机技术领域，尤其涉及一种电话POS的来电显示消息解码方法。
【背景技术】
CID是电话POS的来电显示消息，其CID分为两类，分别是自动识别DTMF(双音多频)制式CID和FSK(频移键控)制式的CID。
传统的DTMF制式的CID(来电显示消息)的解码方法主要是采用DFT、FFT或者Goertzel(是递归方法之一)算法计算时域信号的频谱信息。
其中DFT是离散傅里叶变换，是连续傅里叶变换在时域和频域上都离散的形式，将时域信号的采样变换为在离散时间傅里叶变换(DTFT)频域的采样。在形式上，变换两端(时域和频域上)的序列是有限长的，而实际上这两组序列都应当被认为是离散周期信号的主值序列。即使对有限长的离散信号作DFT，也应当将其看作经过周期延拓成为周期信号再作变换。在实际应用中常采用FFT(快速傅氏变换)算法，它根据DFT的奇、偶、虚、实等特性，将原DFT时间复杂度从N2降至Nlog2N。在计算机系统或数字系统中应用快速离散傅立叶变换，可以说是进了一大步。Goertzel算法也是DFT的改进算法，采用递归运算，对每次采样计算一次，可实时采样计算，且节省内存。
在本POS系统中，对于DTMF的解码，实际上不需要全部的频谱信息，而只关心8点频率的能量。由于采用DMA方式，Goertzel算法优势也不明显。故此处采用8点DFT算法即可，此时运算量为8N。在计算8种频率的能量值后，经过比对分别得出高频组和低频组的最相似频率，从而得到两个高低频组的频率值，继而得到某种DTMF码。
FSK制式的CID(来电显示消息)解调方法常采用移位相关、2点DFT、跳变沿统计等解调方案。
目前电话POS的CID解码方案是直接采用CMX865芯片解码，解码时需要通过软件判别CID出现的时机，再根据国标规定的时序分别启动FSK解码器或者DTMF解码器进行解码，其中FSK解码和DTMF解码不可以同时解码。其一次的CID消息要采集多组频率的电压信号；采用CMX865芯片解码，该方法有如下缺陷：不具备自适应解析DTMF/FSK制式的能力；芯片的成本较高；对于比较差的线路，解码效果比较差，需要外界介入调整解码参数才可以完成解码。这不仅仅是影响到解码的实际效果，重要的是导致客户对电话POS产生反感情绪，甚至影响市场业务的进行；同时还要派送研发人员出差维护，其成本比较高。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电话POS的来电显示消息解码方法，实现了CID自适应解码。
本发明是这样实现的：一种电话POS的来电显示消息解码方法，包括如下步骤：
步骤10、电话POS程序初始化，并获取电话POS机一硬件定时器，初始化电话POS的ADC模拟数字转换器以及DMA，配置DMA为Half中断以及Full中断两种方式；
步骤20、所述硬件定时器中断服务程序按照一预设的频率启动ADC模拟数字转换器对电话线路上的电压信号进行采样，并通过ADC模拟数字转换器将采样的电压信号进行转换；
步骤30、通过DMA将步骤20中电压信号转换后的数据传送到电话POS的缓冲区中；
步骤40、DMA中断服务程序根据缓冲区中的数据启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码。
进一步的，所述步骤40启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码具体包括如下：
步骤41、定义一CID类型变量，解码开始时，CID类型变量为未知，则DMA中断服务程序同时启动两解码器进行解码；
步骤42、当两解码器中的某一解码器确认了CID制式时，将所述CID类型变量赋值为该CID制式，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭另一解码器；当两解码器均确认其CID制式时，则FSK解码器优先进行解码，将所述CID类型变量赋值为FSK类型，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭DTMF解码器，当FSK制式的CID一次的所有数据解码完成后，再启动DTMF解码器进行解码；
步骤43、当一次的CID消息所有数据都解码完成，则复位CID类型变量为未知。
本发明具有如下优点：本发明通过硬件定时器中断服务程序按照一预设的频率启动ADC模拟数字转换器对电话线路上的电压信号进行采样，并通过ADC模拟数字转换器将采样的电压信号进行转换后传送到电话POS的缓冲区中，电话POS的DMA中断服务程序根据缓冲区中的数据启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码；其解码过程中通过CID类型变量，来确定哪种制式的CID，并启动对应的制式的解码器，关闭另一制式解码器；从而实现无需用户手动调整解码灵敏度便可自适应解码，且降低了生产成本，提高了电话POS的工作效率。
【附图说明】
图1为本发明方法流程示意图。
【具体实施方式】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
请参照图1所示，一种电话POS的来电显示消息解码方法，包括如下步骤：
步骤10、电话POS程序初始化，并获取电话POS机一硬件定时器，初始化电话POS的ADC模拟数字转换器以及DMA，配置DMA为Half中断以及Full中断两种方式；
步骤20、所述硬件定时器中断服务程序按照一预设的频率启动ADC模拟数字转换器对电话线路上的电压信号进行采样，并通过ADC模拟数字转换器将采样的电压信号进行转换；
步骤30、通过DMA将步骤20中电压信号转换后的数据传送到电话POS的缓冲区中；
步骤40、DMA中断服务程序根据缓冲区中的数据启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码。
其中，所述步骤40启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码具体包括如下：
步骤41、定义一CID类型变量，解码开始时，CID类型变量为未知，则DMA中断服务程序同时启动两解码器进行解码；
步骤42、当两解码器中的某一解码器确认了CID制式时，将所述CID类型变量赋值为该CID制式，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭另一解码器；当两解码器均确认其CID制式时，则FSK解码器优先进行解码，将所述CID类型变量赋值为FSK类型，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭DTMF解码器，当FSK制式的CID一次的所有数据解码完成后，再启动DTMF解码器进行解码；
步骤43、当一次的CID消息所有数据都解码完成，则复位CID类型变量为未知。
在这里要说明的是，本实施例的POS系统的CID消息，其信息流向依次为信道信号、ADC口线信号、ADC模拟数字转换器采样数据、解码器(FSK/DTMF)、最后是电话POS应用层。
本发明的FSK解码器进行解码的方法在现有技术中有很多种，在本实施例中FSK解码器是采用背景技术中2点DFT(离散傅里叶变换)的算法，主要有以下步骤：
1.根据ADC采样数据，计算电压信号中的两频率点(fc+fm)和(fc-fm)的能量差；fc及fm的值，根据不同的协议进行设置，如bell202协议规范规定，fc＝1700Hz，fm＝500Hz；对算得的能量差，可将其作为基带信号，送往步骤2；
2.上步所算得的基带信号，含有较多毛刺(高频噪声)，将会影响其过零点位置，故根据配置，将其通过一个IIR滤波器或均值滤波器，进行滤波。基带信号的过零点，即表示比特的跳变点，可利用跳变位置，调整其为比特的起始点，进行相位调整；从比特起始点开始，至比特半宽处进行判决，将是最佳判决时间，而最佳判决阈值为0；此步，相位同步与比特判决同时进行，得出比特流，送往步骤3；
3.根据上步送来的比特流，进行寻找同步码、字节合成、CRC校验处理；当找到同步码(010101...连续50个以上)时，可确认当前CID为FSK制式，设置CID类型变量；按照FSK链路协议进行字节合成，完成后进行CRC校验；若校验通过，则提取出消息字节，送往电话POS应用层。若校验错误，则进行错误处理。
本发明的DTMF解码器进行解码的方法在现有技术中有很多种，在本实施例中DTMF解码器是采用背景技术中DFT(离散傅里叶变换)的算法，主要有以下步骤：
1.DTMF制式的CID是两组频率信号的叠加。其中低频组频率为697、770、852、941，高频组为1209、1336、1477、1633，单位Hz。故可根据ADC采样数据，计算信号总能量值及以上8频点能量值，查找各组能量最大频率点，计算其所占总能量比例，将比例值送往步骤2。根据配置，还可计算各频点二次谐波能量，及带通滤波后的信号总能量，供步骤2判决使用。
2.对于上步算得的两个最大值比例，进行判决。若二者均大于所设定阈值(如80％)，则认为是DTMF字符；若不满足，则认为是静音。根据配置，可进行谐波判决及带内带外能量判决，可减少误判。判决所得的字符流或静音流，送往步骤3；
3.对步骤2送来的字符流或静音流，进行重复确认。重复次数依据所使采样数据时长及所使用数据时间间隔，进行设置。然后判决所得字符，送往电话POS应用层。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种电话POS的来电显示消息解码方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤10、电话POS程序初始化，并获取电话POS机一硬件定时器，初始化电话POS的ADC模拟数字转换器以及DMA，配置DMA为Half中断以及Full中断两种方式；
步骤20、所述硬件定时器中断服务程序按照一预设的频率启动ADC模拟数字转换器对电话线路上的电压信号进行采样，并通过ADC模数转换器将采样的电压信号进行转换；
步骤30、通过DMA将步骤20中电压信号转换后的数据传送到电话POS的缓冲区中；
步骤40、DMA中断服务程序根据缓冲区中的数据启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码。
2.根据权利要求1所述的电话POS的来电显示消息解码方法，其特征在于：所述步骤40启动FSK解码器或DTMF解码器进行解码具体包括如下：
步骤41、定义一CID类型变量，解码开始时，CID类型变量为未知，则DMA中断服务程序同时启动两解码器进行解码；
步骤42、当两解码器中的某一解码器确认了CID制式时，将所述CID类型变量赋值为该CID制式，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭另一解码器；当两解码器均确认其CID制式时，则FSK解码器优先进行解码，将所述CID类型变量赋值为FSK类型，下次进行解码时，DMA中断服务程序将关闭DTMF解码器，当FSK制式的CID一次的所有数据解码完成后，再启动DTMF解码器进行解码；
步骤43、当一次的CID消息所有数据都解码完成，则复位CID类型变量为未知。
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