一種基于嵌入式技術(shù)的VoIP網(wǎng)關(guān)設計

劉波 吳學(xué)智 林海濤 何如龍 2008/08/20

基于嵌入式技術(shù)的voip功能實(shí)現框圖

　　1、voip實(shí)現原理框圖：（如圖1）

　　2、嵌入式系統中voip的工作過(guò)程：

　　① 在單個(gè)獨立的嵌入式系統內部進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)，該系統實(shí)現功能的過(guò)程如下：用戶(hù)話(huà)音脈沖通過(guò)slic和codec電路產(chǎn)生pcm流，載入語(yǔ)音處理器ac4880xc-c中，通過(guò)片內dsp進(jìn)行語(yǔ)音壓縮、成幀（包括地址等用戶(hù)信息及語(yǔ)音信息），ac4880xc-c再將數據包通過(guò)hpi口傳送到主系統，完成交換功能后，認定目的地是本系統的另一個(gè)用戶(hù)，將處理過(guò)的話(huà)音數據包傳給ac4880xc-c，ac4880xc-c進(jìn)行解壓縮后， 以pcm流返回到codec部分，根據目的地址信息驅動(dòng)目的用戶(hù)。

　　② 在嵌入式系統之間進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí)，過(guò)程如下：ac4880xc-c將話(huà)音數據包通過(guò)hpi口傳給本系統后，本系統的交換功能認定目的地是另一個(gè)嵌入式系統的一個(gè)用戶(hù)，本系統將數據包重組后，通過(guò)i/o端口傳給目的系統，由目的系統自動(dòng)完成解壓縮，驅動(dòng)目的用戶(hù)的功能。

系統設計實(shí)現

　　硬件設計為以下六塊組成

　　1、slic（用戶(hù)線(xiàn)接口電路）部分

　　采用amd公司生產(chǎn)的am79r70plcc芯片，通過(guò)該芯片產(chǎn)生輸入、輸出話(huà)音脈沖和鈴音脈沖。

　　2、codec（編解碼）部分

　　采用amd公司生產(chǎn)的am79q021jc編解碼芯片，通過(guò)該芯片產(chǎn)生的pcm流送到語(yǔ)音處理芯片處理。

　　3、語(yǔ)音處理部分

　　作為本系統中的核心部分，語(yǔ)音處理采用以色列audiocodes公司生產(chǎn)的專(zhuān)用多通道語(yǔ)音處理芯片ac4880xc-c。它具有以下特點(diǎn)：

• 支持itu的g.711、g.723.1、g.726、g.729a等分組語(yǔ)音處理標準；


• 支持回波抵制和抵消、靜音檢測和舒適噪音等提高分組語(yǔ)音處理性能的配套模塊；


• 高質(zhì)量壞幀插補；


• 支持2.4~14.4 kbps的t.38和frf.11的功能傳真業(yè)務(wù)；


• 支持各種信令，如dtmf等；


• 提供語(yǔ)音、傳真、數據或信令等pcm高速接口；


• 可選擇 或o 律；


• 輸入輸出增益控制；


• 提供同步hpi、pcm、時(shí)鐘、存儲器以及i/o和仿真測試接口(如圖2)；


• 144pin，tqfp封裝，1.8v內核電壓，3.3v芯片電壓。

圖5 軟件流程圖

　　主要是基于嵌入式arm處理器，通過(guò)hpi接口實(shí)現對ac4880xc-c及相關(guān)芯片的讀寫(xiě)操作。流程圖如圖5所示：

　　2、配置ac4880xc-c內部設置

　　首先通過(guò)處理器對codec和cpld進(jìn)行配置，并調用audiocodes 公司提供的初始化內核程序對ac4880xc-c進(jìn)行復位初始化。復位成功后，寫(xiě)入內核程序，然后寫(xiě)入工作程序，最后再將這些程序通過(guò)ac4880xc-c的hpi接口寫(xiě)入到ac4880xc-c，芯片即開(kāi)始工作。

結語(yǔ)

　　嵌入式系統作為一種功能強大的軟硬件操作開(kāi)發(fā)平臺，很適合基于嵌入式arm處理器的voip的開(kāi)發(fā)。ac4880xc-c是一款功能強大語(yǔ)音處理芯片，本方案利用該芯片作為核心芯片，配以其他功能芯片實(shí)現了基于嵌入式技術(shù)的voip網(wǎng)關(guān)。該網(wǎng)關(guān)已應用于嵌入式綜合實(shí)驗平臺，效果十分理想，在ip電話(huà)和多媒體通信領(lǐng)域的應用前景非常廣泛。

《世界電子元器件》