基于DSP的IP電話設計
本系統(tǒng)所選用的G.728標準的語音編碼算法需要8kHz的采樣速率,所以這里我們對ADC和DAC要求就是最高采樣率或轉換時間不低于8kHz。
根據語音信號的特點,我們選用TI公司的TLC32044芯片,這是一片集成了ADC和DAC功能的芯片。它的最高轉化速率為19.2kHz,轉換位數為14位,輸入電壓帶范圍可調,有標準同步串口,還有輸入濾波器和輸出重構濾波器,這樣可以省去模擬濾波器的設計。TMS320VC5409與TLC32044的接口電路如圖3所示。
圖3 DSP與DAC、ADC的接口電路
圖4 DSP與雙端口RAM的接口電路
圖5 PC19025雙端口RAM接口電路
DSP與雙端口RAM之間的通信
為了體現(xiàn)PCI總線速度快的優(yōu)點,我們選用速度較快的雙端口RAM CY7C133-25,最大傳輸速率為25ns。雙端口RAM在DSP的數據空間的地址映射為8000H-87FFH。
這里需要強調的是雙端口RAM的BUSY信號。我們并不使用這個信號,因為我們分別對雙端口RAM的不同部分進行操作,所以避免了可能發(fā)生的任何沖突,因此省去了BUSY信號,BUSY信號懸空。電路的電壓轉換和地址譯碼同樣由CPLD來完成。
PCI9052與雙端口RAM之間的通信
DSP的任務是完成語音的編碼和解碼,然后再通過PCI總線與計算機進行數據交換。這里我們使用了PCI接口芯片PCI9052。所以,問題就變成了DSP與PCI9052之間的通信。DSP與PCI9052之間用一片雙端口RAM(容量為2k×16bit)進行數據交換。
由于PCI9052具有5個局部地址空間和4個局部設備片選信號,所以連線變得相當簡單,我們只需要將雙端口RAM映射到其中一個局部地址空間,然后使用其中的一個片選信號連接到雙端口RAM的,最后將PCI9052的讀寫信號(R/W)和對應連接到雙端口RAM的R/W和。這樣就省去了地址譯碼等外圍邏輯電路。
軟件系統(tǒng)設計
IP電話系統(tǒng)要實
現(xiàn)的算法就是語音編碼算法,還要完成與計算機的數據交換。軟件部分的主要作用是用嵌入式操作系統(tǒng)中的TCP/IP協(xié)議對需要傳送的語音編碼信號進行打包,再通過計算機上的網卡將數據通過Internet傳送到接收方,并把接收到的TCP/IP包還原為原來的語音編碼信號,最后通過PCI總線傳輸給DSP進行語音解碼。
結語
實踐證明,本系統(tǒng)設計方案的主要優(yōu)點是對計算機硬件的要求不高,處理速度快,語音的輸入輸出系統(tǒng)單獨集成,信噪比(SNR)高,具有相當的適用和推廣價值。
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