基于Nios II的雙網(wǎng)傳真機系統的研究與開(kāi)發(fā)
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1 雙網(wǎng)傳真機接入網(wǎng)絡(luò )
本文設計的雙網(wǎng)傳真機接入Internet和傳真服務(wù)器進(jìn)行通信，通信協(xié)議是非實(shí)時(shí)傳真標準協(xié)議，通過(guò)該傳真服務(wù)器中轉將傳真推送到目標傳真機，根據目標傳真機是雙網(wǎng)傳真機還是普通傳真機，選擇對應的Internet網(wǎng)絡(luò )、PSTN網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行推送。接入PSTN網(wǎng)絡(luò )和目標傳真機通過(guò)T30[1]協(xié)議進(jìn)行通信。通過(guò)Internet發(fā)送，在掃描稿件時(shí)將稿件數據和信息封裝成Tiff文件的形式，通過(guò)非實(shí)時(shí)傳真標準協(xié)議將文件發(fā)送到傳真服務(wù)器，傳真服務(wù)器判斷該傳真是發(fā)往普通傳真機還是雙網(wǎng)傳真機。如果發(fā)往普通傳真機，服務(wù)器會(huì )解析Tiff文件并將解析出的傳真編碼數據發(fā)往普通傳真機；如果發(fā)往雙網(wǎng)數字傳真機，則將該tiff文件放到用戶(hù)目錄中，等待雙網(wǎng)傳真機自動(dòng)或者手動(dòng)收取。其在整個(gè)雙網(wǎng)傳真系統中的位置如圖1所示。
2 雙網(wǎng)傳真機系統設計
本文設計的雙網(wǎng)傳真機以Nios II嵌入式軟核為處理器，采用SoPC[2]的軟硬件協(xié)同設計方法進(jìn)行設計，以求最佳的性能價(jià)格比。SoPC技術(shù)硬件用Altera公司的FPGA技術(shù)來(lái)實(shí)現，軟件用C語(yǔ)言編程實(shí)現，操作系統平臺采用實(shí)時(shí)操作系統內核μC/OS-II、TCP/IP協(xié)議棧使用Niche TCP/IP協(xié)議棧。以Altera Cyclone EP1C20為實(shí)驗板進(jìn)行系統實(shí)現和驗證。
根據對傳真機功能和性能的分析，提出將耗時(shí)、算法復雜、數據處理量大的模塊用電路實(shí)現，需要提供精確的時(shí)序信號邏輯也用電路實(shí)現，而對時(shí)間要求不苛刻的場(chǎng)合、CPU處理速度能跟上的功能模塊用軟件來(lái)實(shí)現。同時(shí)盡量利用可以利用的軟硬件模塊單元，增強系統的穩定性和可靠性，減少重復設計，縮短開(kāi)發(fā)周期。系統設計的結構圖如圖2所示。
系統開(kāi)發(fā)工具采用Altera公司提供的Quartus II和Nios II IDE。在Quartus II軟件內，使用SoPC Builder開(kāi)發(fā)硬件模塊，形成硬件設計文件和自定義軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。Nios II IDE是基于GNU C/C++編譯器和Eclipse IDE的，設計者可以很快開(kāi)發(fā)、調試和仿真Nios II系統，開(kāi)發(fā)模塊驅動(dòng)程序、板級支持包（BSP）及用戶(hù)程序。
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