基于A(yíng)DM5120的無(wú)線(xiàn)VoIP系統設計

摘要：用Infineon公司的MIPS架構處理器ADM5120設計并實(shí)現了一個(gè)無(wú)線(xiàn)VoIP系統。從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行系統設計：首先對系統硬件三大主要模塊即：ADM5120主處理器、VINETIC語(yǔ)音模塊、存儲模塊分別進(jìn)行了研討；接著(zhù)描述了如何在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)內實(shí)現UDP方式點(diǎn)對點(diǎn)通訊和廣播通訊。無(wú)線(xiàn)VoIP系統實(shí)現后經(jīng)現場(chǎng)測試證明其性能可靠，價(jià)格低廉，具有廣闊的應用前景。
關(guān)鍵詞：ADM5120；VOIP；UDP；點(diǎn)對點(diǎn)；廣播

O 引言
VoIP(Voice over IP)由于其在IP網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現語(yǔ)音通信，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò )資源的利用，降低了語(yǔ)音業(yè)務(wù)成本，在全球范圍內得到了迅速的發(fā)展。802．11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)將用戶(hù)從有線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )連接中解放出來(lái)。在企業(yè)中部署WLAN網(wǎng)絡(luò )之后建立VoIP的應用，并不需要對現有的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行改造就能滿(mǎn)足在企業(yè)內部進(jìn)行語(yǔ)音通信的需求，并且滿(mǎn)足下一代移動(dòng)通信應用在單一網(wǎng)絡(luò )內進(jìn)行數據、語(yǔ)音、多媒體的傳輸的發(fā)展方向。本文將VoIP和WLAN(Wir-eless LAN)結合到一起，在MIPS(Microprocessor Without Interlocked PipelineStages)架構的處理器ADM51-20上實(shí)現了在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)內進(jìn)行IP通話(huà)的功能。系統以終端的形式進(jìn)行通信，可移動(dòng)性強。

1 系統硬件的設計
1．1 硬件的整體架構
系統硬件的整體架構設計如圖1所示。系統硬件主要由五部分組成：ADM5120主處理器部分、通話(huà)控制部分、無(wú)線(xiàn)子卡部分、存儲部分和外設連接部分。通話(huà)控制部分采用Infineon公司語(yǔ)音芯片VINETIC-2CPE，Vers-ion 2．1(PEB3322)為子處理器，外接A／D，D／A轉換功能的用戶(hù)接口電路SLIC-DC PEB4268，與存儲部分一起構成語(yǔ)音實(shí)時(shí)處理骨架；無(wú)線(xiàn)子卡部分采用Atheros公司的WMIA-165G802．11g Mini PCI模塊，并用adwifi驅動(dòng)無(wú)線(xiàn)子卡；存儲部分使用2塊sDRAM存儲器和1塊NOR FLASH存儲器；外設連接部分包括一個(gè)WAN口和四個(gè)LAN口、Mini-PCI接口、輸出模擬電話(huà)信號的RJ-11接口，以及用于調試的RS 232串口。
1．2 ADM5120主處理器
德國Infineon公司的ADM5120是一款基于哈佛體系結構的SoC(片上系統)的嵌入式處理器，具有5級流水線(xiàn)，并使用了32位MIPS指令集。同時(shí)ADM5120還是一款典型的寄存器型微處理器，其配置了32個(gè)通用寄存器和一對存儲64位數據的寄存器Hi和Lo以及異常PC寄存器，其中Hi和Lo寄存器用于存放定點(diǎn)乘法的結果。ADM5120中還內置了32／16位MIPS32 4KEC處理器，其采用TLB(Translation Lookaside Buffer)實(shí)現了內存管理和流水線(xiàn)中的異常處理功能，并使用馮?諾依曼結構在內存和寄存器之間傳輸數據，提高了數據的傳輸效率，加快了程序的執行速度。另外，ADM5120還集成了多種外圍部件，主要有：PCI(Peripheral(Component Interconnect)總線(xiàn)接口，5個(gè)100 Mb／s的以太網(wǎng)接口，并且還配置了ADM5120內置的PHY芯片，內嵌了16 MB／85 MHzSDRAM存儲器，給系統設計提供了很大的方便。

在本系統中，微控制器接口(非緩沖接口)與VINETIC，FALSH-RAM，SDRAM并行連接，并分別使用8 B，16 B，32 B的總線(xiàn)寬度。ADM5120通過(guò)微控制器接口控制與之相連的VINETIC并將語(yǔ)音數據從WLAN接口傳給VINE-TIC，反之亦然。ADM5120的通用輸入／輸出端口GPIOs控制VINET-IC的復位信號并為VINETIC生成片選信號，同時(shí)GPIOs還作為VINETIC準備功能和中斷信號的輸入。而連接到ADM5120的LED指示燈顯示W(wǎng)AN口和LAN口連接狀態(tài)以及模擬輸出接口的模擬線(xiàn)路狀態(tài)。