基于軟核CPU技術(shù)的IP電話(huà)接口設計
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工作過(guò)程如下：
當撥號確認后，主控制器對編解碼器發(fā)送控制指令，開(kāi)始語(yǔ)音A／D轉換，并進(jìn)行編碼，送到片外存儲器內進(jìn)行緩存；Nios CPU對撥號信息的解析確定。目的地址，通過(guò)Avalon總線(xiàn)對以太網(wǎng)接口發(fā)送數據傳輸指令；將符合以太網(wǎng)標準的數據從片外存儲器內讀出，送入Internet中，返回確認信息。系統處理流程圖如圖7所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/158140.htm
4．2 I2C語(yǔ)音模塊
由于語(yǔ)音編解碼器的處理延時(shí)是影響VoIP話(huà)音質(zhì)量的因素之一，為了保證語(yǔ)音編解碼的實(shí)時(shí)性，軟件系統在控制WM8731編解碼器的編解碼同時(shí)，加入了I2C語(yǔ)音模塊，以實(shí)現語(yǔ)音數據的實(shí)時(shí)處理。它采用自頂向下設計方法利用QuartusⅡ進(jìn)行設計。
I2C是一種雙向制串行總線(xiàn)協(xié)議，只有總線(xiàn)處于“非忙”狀態(tài)時(shí)，數據傳輸才能被初始化。數據傳輸期間，只要時(shí)鐘線(xiàn)為高電平，數據線(xiàn)都必須保持穩定，否則數據線(xiàn)上的任何變化都被當作“啟動(dòng)”或“停止”信號。它實(shí)現數據的實(shí)時(shí)傳輸。
首先在QuartusⅡ環(huán)境內創(chuàng )建一個(gè)名為I2C的原理圖文件，然后建立包括各個(gè)模塊的頂層圖(使用Altera提供的LPM功能模塊或者建立自己的功能模塊)，在頂層圖中將各個(gè)功能模塊進(jìn)行連接，如圖8所示。
調試通過(guò)以后必須對其引腳進(jìn)行手動(dòng)設置，以便程序的下載，如圖9所示。
將Wolfson WM8731音頻編解碼器被配置為控制模式，可以自動(dòng)產(chǎn)生AD／DA的連續比特時(shí)鐘和左／右聲道時(shí)鐘(CLOCK_500．v)。編解碼系統采樣頻率設定為48 kHz。
I2C．v程序流程見(jiàn)圖10。
在QuartusⅡ中對本模塊進(jìn)行測試，輸入頻率50 MHz，波形結果如圖11所示。
AUD_ADCDAT與AUD_DACDAT分別為I2C總線(xiàn)的輸入輸出，由圖11中可見(jiàn)其延遲為9．033 ns，實(shí)現了語(yǔ)音數據的實(shí)時(shí)處理。
5 結 語(yǔ)
本文研究并設計了一個(gè)基于SIP的IP電話(huà)終端，其結構比較完整。同時(shí)對系統進(jìn)行了分塊測試和環(huán)境測試，實(shí)現了語(yǔ)音數據的A／D、D／A實(shí)時(shí)轉換，進(jìn)行了數據報的收發(fā)。同時(shí)，本文提出的SIP與PSTN的互聯(lián)模型，使用戶(hù)(尤其是長(cháng)途電話(huà)用戶(hù))不必擔心SIP IP終端與PSTN用戶(hù)的連接，可以在運營(yíng)商的支持下自由地同其他用戶(hù)進(jìn)行通信，而不用擔心產(chǎn)生高昂的通話(huà)費用。
Altera公司的軟件開(kāi)發(fā)工具QuflrtusⅡ和NiosⅡ因其功能強大、可移植性強、可擴展性高，作為CPU開(kāi)發(fā)，給大系統的升級與擴展提供了簡(jiǎn)便的操作界面與操作方法。
從長(cháng)遠來(lái)看，在VoIP技術(shù)發(fā)展過(guò)程中僅實(shí)現語(yǔ)音傳輸功能是遠遠不夠的。但利用Altera公司的軟核CPU技術(shù)，若在本文研究的基礎上添加短信平臺、VGA接口等，則IP電話(huà)終端就不僅能實(shí)現語(yǔ)音通信，還能實(shí)現短消息傳輸、視頻通訊等，或者與一些數據平臺服務(wù)商聯(lián)合，為用戶(hù)提供數字點(diǎn)播等服務(wù)，以成為一個(gè)功能強大的多媒體通信終端。
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