一种基于嵌入式技术的VoIP网关设计
刘波 吴学智 林海涛 何如龙 2008/08/20
作为目前热门的嵌入式技术,开发基于嵌入式技术的voip网关有助于进一步拓宽嵌入式技术的应用范围。本文介绍了基于嵌入式arm处理器的voip网关模块的设计思路,并结合核心芯片ac4880xc-c详细介绍了该模块的设计流程、软硬件结构及其工作方式。基于嵌入式技术的voip功能实现框图
1、voip实现原理框图:(如图1)
2、嵌入式系统中voip的工作过程:
① 在单个独立的嵌入式系统内部进行语音通信时,该系统实现功能的过程如下:用户话音脉冲通过slic和codec电路产生pcm流,载入语音处理器ac4880xc-c中,通过片内dsp进行语音压缩、成帧(包括地址等用户信息及语音信息),ac4880xc-c再将数据包通过hpi口传送到主系统,完成交换功能后,认定目的地是本系统的另一个用户,将处理过的话音数据包传给ac4880xc-c,ac4880xc-c进行解压缩后,
以pcm流返回到codec部分,根据目的地址信息驱动目的用户。
② 在嵌入式系统之间进行语音通信时,过程如下:ac4880xc-c将话音数据包通过hpi口传给本系统后,本系统的交换功能认定目的地是另一个嵌入式系统的一个用户,本系统将数据包重组后,通过i/o端口传给目的系统,由目的系统自动完成解压缩,驱动目的用户的功能。
系统设计实现
硬件设计为以下六块组成
1、slic(用户线接口电路)部分
采用amd公司生产的am79r70plcc芯片,通过该芯片产生输入、输出话音脉冲和铃音脉冲。
2、codec(编解码)部分
采用amd公司生产的am79q021jc编解码芯片,通过该芯片产生的pcm流送到语音处理芯片处理。
3、语音处理部分
作为本系统中的核心部分,语音处理采用以色列audiocodes公司生产的专用多通道语音处理芯片ac4880xc-c。它具有以下特点:
图5 软件流程图
主要是基于嵌入式arm处理器,通过hpi接口实现对ac4880xc-c及相关芯片的读写操作。流程图如图5所示:
2、配置ac4880xc-c内部设置
首先通过处理器对codec和cpld进行配置,并调用audiocodes 公司提供的初始化内核程序对ac4880xc-c进行复位初始化。复位成功后,写入内核程序,然后写入工作程序,最后再将这些程序通过ac4880xc-c的hpi接口写入到ac4880xc-c,芯片即开始工作。
结语
嵌入式系统作为一种功能强大的软硬件操作开发平台,很适合基于嵌入式arm处理器的voip的开发。ac4880xc-c是一款功能强大语音处理芯片,本方案利用该芯片作为核心芯片,配以其他功能芯片实现了基于嵌入式技术的voip网关。该网关已应用于嵌入式综合实验平台,效果十分理想,在ip电话和多媒体通信领域的应用前景非常广泛。
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