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基于51主控的IP電話(huà)設計
作者：
時(shí)間：2016-12-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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IP電話(huà)是利用國際互聯(lián)網(wǎng)Internet為語(yǔ)音傳輸的媒介，實(shí)現語(yǔ)音通信的一種全新的通信技術(shù)。其通信費用的低廉(有人稱(chēng)之為廉價(jià)電話(huà))，節省帶寬；智能化；開(kāi)放的體系結構；多媒體業(yè)務(wù)的集成。IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )支持語(yǔ)音、數據、圖像的傳輸，為將來(lái)全面提供多媒體業(yè)務(wù)打下了基礎。IP電話(huà)是未來(lái)“三網(wǎng)合一”的一項服務(wù)，有望成為下一代電信基礎設施結構的核心，使未來(lái)各電信業(yè)務(wù)綜合在同一IP網(wǎng)絡(luò )上成為可能，導致語(yǔ)音、數據、圖像的融合和未來(lái)電信市場(chǎng)的重組，并帶來(lái)新的經(jīng)濟模式和價(jià)值鏈。IP電話(huà)的主要特點(diǎn)是語(yǔ)音在Intenet傳輸；技術(shù)難點(diǎn)是語(yǔ)音的解壓縮和打包傳輸，因為不可能原原本本地把原始語(yǔ)音信息從Internet上發(fā)送出去，這樣會(huì )占用太大的帶寬。語(yǔ)音信號必須經(jīng)過(guò)處理，轉換成適合在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸的IP數據包。這個(gè)過(guò)程需要先進(jìn)行數字編碼，轉換成PCM碼，然后經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的DSP芯片進(jìn)行數據壓縮，最后再打上IP包的標記，形成IP數據包的形式，以適合IP網(wǎng)絡(luò )上的傳輸寬帶。目前，IP電話(huà)的標準主要有ITU-T的H.323和IETF的SIP。H.323主要在電信網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現多媒體業(yè)務(wù)制訂，技術(shù)很成熟；而SIP是基于動(dòng)態(tài)的Internet模式建網(wǎng)，是基于軟交換技術(shù)的面向網(wǎng)絡(luò )會(huì )議和電話(huà)的簡(jiǎn)單信令議。我國主要采用H.323標準。在H.323系列標準中，音頻壓縮編碼有G.711、G.723和G.729等。本文介紹基于51單片機控制的IP電話(huà)的系統設計工作原理。
1 系統硬件構成
本系統采用51單片機作為主控芯片，語(yǔ)音處理芯片采用以色列AudioCodes公司生產(chǎn)的AC48801，可縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間和減少經(jīng)費，硬件框圖如圖1所示。
1.1 AC48801芯片
AC4880l是Audio Codes公司生產(chǎn)的一種專(zhuān)用語(yǔ)音處理芯片，具有低比特率的語(yǔ)音壓縮編碼、解壓和傳真等多種功能。芯片內部集成了一個(gè)16位的DSP，其中固化有芯片本身所提供的各種編碼操作格式，使開(kāi)發(fā)者不用另外進(jìn)行解壓縮算法的研究，只需要根據它的HPI接口進(jìn)行相關(guān)的配置既可工作。除此之外，該芯片還有以下特點(diǎn)：
◇支持G.729A、G.727、G.726、G.711等多種語(yǔ)音壓縮編碼；
◇語(yǔ)音/傳真/數據自動(dòng)轉換；
◇損毀封包自動(dòng)修復；
◇呼叫ID產(chǎn)生和檢測，呼叫進(jìn)程和用戶(hù)定義語(yǔ)音檢測和產(chǎn)生；
◇兼容G.168的25ms回聲消除；
◇DTMF的檢測和產(chǎn)生；
◇A律/μ律可選的C0DEC接口。
AC48801接口如圖2所示。
AC48801提供了語(yǔ)音接口與外面的CODEC相連，由PCMIN、PCMOUT、PCMCIK、PCMFS四根信號線(xiàn)組成。PCMIN接收CODEC進(jìn)來(lái)的PCM編碼，相反PCMOUT是轉送PCM編碼到CODEC進(jìn)行解壓還原成模擬信號；PCMCLK和PCMFS分別是2.048 MHz位同步時(shí)鐘和8kHz的幀同步時(shí)鐘，均可以設置由AC4880l內部提供。AC48801還提供8位數據HPI接口。由于A(yíng)C4880l是16位的DSP，所以主控每次對AC48801操作都是連續進(jìn)行2字節的讀寫(xiě)過(guò)程，HI/LO信號顯示當前操作是高8位還是低8位；HRS0、HRSl信號組合對三個(gè)寄存器(控制寄存器HPIC，地址寄存器HPIA，數據寄存器HPID)操作；HR/w信號控制當前的讀寫(xiě)，高電平表示主控芯片要進(jìn)行讀操作，低電平表示主控芯片要進(jìn)行寫(xiě)操作；HRD信號為讀鎖存，HWR信號為寫(xiě)鎖存，在它們的下降沿鎖存HI/LO、HR/w、HRS0、HRSI等信號，所以在每次對。HI/LO、HR/W、HRS0、HRSI設置前都將HRD或HWR先置1，設置完成后再置O，然后所進(jìn)行的設置馬上生效；CS是片選信號；HINT是DSP對主控的中斷。
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