【正文】 vity Detection ),它是一種靜音壓縮技術(shù)。這一技術(shù)的關(guān)鍵就是如何檢測說話者處于不發(fā)聲狀態(tài) ,即 VAD。所謂剪音就是話音還原時(shí)有一部分被剪切掉 ,使人感到失真。所以 Intemet 電話公組丟失補(bǔ)償以處理一個(gè)分組丟失為主要目的。不過 ,本課題研究的 IP 電話機(jī)是用于純 IP 網(wǎng)絡(luò)的 ,所以不存在 2/4 線的轉(zhuǎn)換 ,因此 ,也不存在此部分產(chǎn)生的回音。 Intemet 或其它分組網(wǎng)絡(luò)上多媒體通信的協(xié)議及其規(guī)定 ,這些分組網(wǎng)絡(luò)主宰了當(dāng)今的桌面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ,因此 ,為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、 Intra 和 Inter 上的多媒體提供技術(shù)基礎(chǔ)保障。 、高層應(yīng)用之間和提供商之間的互操作性。信息流采用 。 4)呼叫控制 :(包括信令、注冊、媒體同步、分組打包等 )。此外 , ,只能采用多點(diǎn)控制單元 (MCU)構(gòu)成多點(diǎn)會(huì)議 ,因而同時(shí)只能支持有限的多點(diǎn)用戶。 SIP 可以應(yīng)用于多媒體會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)及 IP 電話等領(lǐng)域。由于SIP 僅作于初始化呼叫 ,而不是傳輸媒體數(shù)據(jù) ,因而造成的附加傳輸代價(jià)也不大。數(shù)字信號處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信、雷達(dá)、遙感、聲納、語音合成、圖像處理、測量與控制、高清晰度電視、數(shù)字音響、多媒體技術(shù)、地球物理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、振動(dòng)工程以及機(jī)器人等各個(gè)領(lǐng)域。 (2)靈活性大。 (2)硬件實(shí)現(xiàn)法。而 DSP 內(nèi)部采用的是程序與數(shù)據(jù)空間分開的哈佛 (Havard)結(jié)構(gòu) ,允許同時(shí)到指令和取操作數(shù)。因此 ,對 DSP 來說 ,內(nèi)部總線是一個(gè)十分重要的資源 ,總線越多 ,可以完成的功能就越復(fù)雜。它們可以在一個(gè)指令周期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。隨著集成電路工藝的發(fā)展 ,DSP 廣泛采用亞微米 CMOS 制造工藝 ,其運(yùn)行速度越來越快。 27 (8)硬件配置強(qiáng) :新一代 DSP 的接口功能愈來愈強(qiáng) ,片內(nèi)具有串行口、主機(jī)接口(HPI)、 DMA 控制器、軟件控制的等待狀態(tài)產(chǎn)生器、鎖相環(huán)時(shí)鐘產(chǎn)生器以及實(shí)現(xiàn)在片仿真符合 ,更易于完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 DSK 上一般使用的模擬輸入是麥克風(fēng)或者是立體聲輸入，將其話筒和麥克 電壓適配器 DSPDM642 TLV320AIC23 LXT 971 Inter 電源電路 28 轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存入緩沖區(qū)被 DSP 處理。 軟件控制通過 TI McBSP 支持多種串行通信協(xié)議。 具有完整的駐極體麥克風(fēng)偏 置電路和緩沖。 立體聲輸出。模擬供電電壓為 V 時(shí)，負(fù)載為 32 Ω，輸出功率為 30 mW。 McBSP 的發(fā)送幀同步信號 FSK 和接收幀同步信號 FSR 是相連的，所以當(dāng)幀同步信號來時(shí)， McBSP 就從 DX和 DR 引腳上分別發(fā)送和接收兩個(gè)字的數(shù)據(jù)。 圖 McBSP 與 AIC23 模塊的連線圖 CLKX CLKR FSX FXR DX DR McBSP BCLK LRCIN LRCOUT DIN DOUT AIC23數(shù)據(jù)口 通過 I2C 總線進(jìn)行配置 30 (3)流程圖 開始 初始化語音緩沖區(qū)和工作變量 等待 McBSP 通道 0 傳輸結(jié)束傳輸 讀取語音數(shù)據(jù) PCM 編碼 調(diào)用編碼函數(shù)進(jìn)行 A 律壓縮 保存于緩沖區(qū) 調(diào)用解碼函數(shù)生成聲音數(shù)據(jù) 聲音數(shù)據(jù)傳輸?shù)?McBSP 通道 0 AD 采樣數(shù)據(jù)輸入 DA 采樣數(shù)據(jù)輸出 31 圖 語音編解碼算法流程 DSP 語音處理模塊 DSP 核是 DSK 處理系統(tǒng)的核心，它的處理能力直接決定了處理系統(tǒng)的處理能力。 DM642 采用兩級緩存結(jié)構(gòu)，一級緩存由容量均為 16KB 的程序高速緩存 (LIP)和數(shù)據(jù)高速緩存 LID 組成，直接與 CPU 相連，均可工作在 CPU 全速訪問狀態(tài)。容量較大的兩級緩存和 EDMA通道是 DM642 高性能的體現(xiàn)之一，合理使用和管理，將能大幅度提高程序的運(yùn)行性能。 3)外部內(nèi)存接口 (EMIF) 64 位寬，能夠支持 64bit, 32bit, 16bit, 8bit 的外部器件，可實(shí)現(xiàn)與絕大多數(shù)的同步或異步存儲(chǔ)器如 SDRAM, FLASH, FIFO 等的無縫連接。 可以說以太網(wǎng)和 TCP/IP 協(xié)議已經(jīng)成為使用最廣泛的協(xié)議 ,而其它總線協(xié)議如 RS485,RS232,LANWORKS,都只是一些局部系統(tǒng)的 33 總線 。 以太網(wǎng)的物理傳輸?shù)?(僅介紹封裝格式 ) PR SD DA SA TYPE DATA PAD FCS 56位 8位 48位 48位 16位 1500字節(jié)以內(nèi) 可選 32位 PR:同步位 ,用于收發(fā)雙方的時(shí)鐘同步 ,同時(shí)也指明了傳輸?shù)乃俾?(10M 和 100M 的時(shí)鐘頻率不一樣 ,所以 100M 網(wǎng)卡可以 兼容 10M 網(wǎng)卡 ),是 56 位的二進(jìn)制數(shù)101010101010..。 TYPE:類型字段 。 (14 字節(jié)為 DA,SA,TYPE) PAD:填充位 。 事實(shí)上 ,RP,DS,PAD,FCS 這幾個(gè)數(shù)據(jù)段我們不用理它 ,它是由網(wǎng)卡自動(dòng)產(chǎn)生的 ,我們要關(guān)注的是 DA,AS,TYPE,DATA 四個(gè)段的內(nèi)容 所有數(shù)據(jù)位的傳輸由低位開始 (但傳輸?shù)奈涣魇怯寐鼜厮固鼐幋a的 )。 以 太網(wǎng)卡可以接收三種地址的數(shù)據(jù) ,一個(gè)是廣播地位 ,一個(gè)是多播地址 (我用不上 ),一個(gè)是它自已的地址 。 根據(jù)網(wǎng)卡的地址段 (網(wǎng)卡地址的前三個(gè)字節(jié) ),可以知道網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠家 。 LXT971 和 RJ45 接口設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)良好的電磁隔離特性。 此外 , EMAC 模塊提供了 MII（ 介質(zhì)無關(guān)接口 ） , 能夠與符合 標(biāo)準(zhǔn)的片外 PHY 芯片無縫連接。這些寄存器和緩存區(qū)經(jīng)由片內(nèi)的外設(shè)總線映射到 DSP 系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)的固定地址空間里。 Intel LXT971 PHY 芯片是快速以太網(wǎng)物理層自適應(yīng)收發(fā)器，支持 標(biāo)準(zhǔn)，提供 MII 接口，能夠與 DM642 中的 EMAC/MDIO 模塊無縫連接。由片外 PHY 提 供，在 10Mb/s 時(shí)為 ；在 100Mb/s 時(shí)為25MHz。該時(shí)鐘信號由 DSP 片上的 MDIO 模塊來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送沖突時(shí)，該信號線會(huì)置位報(bào)警。 MRXER：接收錯(cuò)誤。 MRXD(03):接收數(shù)據(jù)總線。該數(shù)據(jù)幀由一個(gè)幀頭，讀寫指示， PHY 地址，寄存器地址，數(shù)據(jù)等幾部分組成。 38 開始 啟動(dòng)服務(wù)器端 接受對方終端呼叫 撥打?qū)Ψ浇K端地址 與對方終端建立呼叫 建立 TCP 控制信道 交互控制信息 初始化語音設(shè)備，建立 UDP 傳輸通道 分配內(nèi)存緩沖區(qū) 實(shí)時(shí)通話過程 通話結(jié)束，拆除通信鏈路 解放占用資源 等待下個(gè)通話 結(jié)束 是 否 39 圖 主控制程序流程圖 40 結(jié) 束 語 。另一部分是在 DSP 上運(yùn)行的語音處理程序 ,從屬于實(shí)時(shí)通話部分 ,它包括兩個(gè)線程 :一是語音采集、壓縮編碼、發(fā)送到計(jì)算機(jī) 。以向 PHY 寫入或讀出數(shù)據(jù)幀的形式對 PHY 進(jìn)行配置。 數(shù)據(jù)總線： MTXD(03):發(fā)送數(shù)據(jù)總線。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出于忙的狀態(tài)時(shí)，該信號線由 PHY 置位告知 EMAC。 控制和監(jiān)測信號： MTXEN：發(fā)送使能信號。由片外 PHY 提供，在 10Mb/s 時(shí)為 ；在 100Mb/s 時(shí)為25MHz。接口電路如圖 所示 。 EMAC/MDIO 可以在不中斷 CPU 工作的情況下直接訪問存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)，相對獨(dú)立工作。 在 DM642 芯片中 , EMAC/MDIO 模塊的配置、運(yùn)行等操作都是通過控制其內(nèi)部寄存器組來實(shí)現(xiàn)的。 35 DM642片內(nèi)以太網(wǎng)接口模塊 EMAC模塊是 DSP處理器內(nèi)核與片外的網(wǎng)絡(luò)物理層數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?, 負(fù)責(zé)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。 Intel LXT971 PHY 簡介 以太網(wǎng)控制器為 Intel 公司 LXT971。 任何兩個(gè)網(wǎng)卡的物理地址都是不一樣的 ,是世界上唯一的 ,網(wǎng)卡地址由專門機(jī)構(gòu)分配 。它是由硬件自動(dòng)執(zhí)行的 。 為 32 位的 CRC 校驗(yàn) ,該校驗(yàn)由網(wǎng)卡自動(dòng)計(jì)算 ,自動(dòng)生成 ,自動(dòng)校驗(yàn) ,自動(dòng)在數(shù)據(jù)段后面填入 。 ) 34 DATA:數(shù)據(jù)段 。 以太網(wǎng)的地址為 48位 ((6 個(gè)字節(jié) )二進(jìn)制地址 ,表明該幀傳輸給那個(gè)網(wǎng)卡如果為 FFFFFFFFFFFF,則是廣播地址 ,廣播地址的數(shù)據(jù)可以被任網(wǎng)卡接收到 。 在接下來的章節(jié)中將介紹以太網(wǎng)協(xié)議 ,網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng) 。可見， DM642 特別適用于開發(fā)基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)多媒體通信設(shè)備。最多可支持 6路視頻輸入， 3 路視頻輸出。 DM642 內(nèi)集成了具有 64 路獨(dú)立通道的 EDMA 控制器，負(fù)責(zé) L2 與其他外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 數(shù)字多媒體處理器 DM642 屬 TI 公司 C6000 系列，基于 C64x 內(nèi)核，采用擴(kuò)展的高級甚長指令字 (VelociTI)體系結(jié)構(gòu)，具有 64 個(gè) 32位通用寄存器， 8個(gè)獨(dú)立計(jì)算功能單元 ((2 個(gè)乘法器， 6個(gè)算術(shù)邏輯單元 )可以并行運(yùn)行，因此可同時(shí)執(zhí)行多條指令。 CPU 將數(shù)據(jù)讀入緩沖 區(qū)，為了不出現(xiàn)未處理的語音幀被覆蓋，系統(tǒng)開設(shè)了一個(gè) 320字的乒乓式緩沖區(qū)，緩沖區(qū)采用乒乓緩沖的技術(shù)。 ◇在回放模式功耗 23 mW； ◇備用模式功耗小于 150μ W； ◇掉電模式小于 15μ W。 模擬量控制可以禁止 。 ◇可編程增益； ◇有模擬旁路。 音頻數(shù)據(jù)輸入 /輸出是可編程音頻接口，兼容 TIMcBSP。其具體特性如下： 高性能的立體聲編解碼芯片。 5系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的框圖 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是以 DSP642為核心嵌入式開發(fā)系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)主要包括如下幾個(gè)部分 : TLV320AIC23語音處理模塊 (1)主要性能 TLV320AIC23語音編解碼模塊是 TI公司通用的語音處理模塊。 (7)運(yùn)算精度高 :早期 DSP的字長為 8位 ,后來逐步提高到 16位、 24位、 32位。例如 :TMS320C54X 中 FIRS 和 LMS 指令 ,是專門 用于系數(shù)對稱的 FIR 濾波器和 LMS 算法。在 DSP 中 ,采用流水線結(jié)構(gòu) ,在程序運(yùn)行過程中這幾個(gè)階段是重疊的 ,這樣 ,在不同級的流水線處理不同的操作 ,可將指令周期降低到最小值。 (2)多總線結(jié)構(gòu) :許多 DSP 芯片內(nèi)部都采用總線結(jié)構(gòu) ,這樣可以保證在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間。 DSP 芯片的特點(diǎn) : (l)哈佛結(jié)構(gòu) :早期的微處理器內(nèi)部大多采用馮 ,紐曼 (Von 一 Neumann)結(jié)構(gòu) ,其片內(nèi)程序空間和數(shù)據(jù)空間是合在一起的 ,取指令和取操作數(shù)都是通過一條總線分時(shí)進(jìn)行。 (4)時(shí)分復(fù)用。數(shù)字信號處理技術(shù)之所以 發(fā)展得這么快 ,應(yīng)用得這么廣 ,是與它的突出優(yōu)點(diǎn)分不開的。 4數(shù)字信號處理 (DSP)技術(shù) DSP 概述 數(shù)字信號處理 (DSP),或者說對信號的數(shù)字處理 (包括對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等 ),是二十世紀(jì)六十年代 前后發(fā)展起來的并廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。 SIP 是一種應(yīng)用層協(xié)議 ,可以用 UDP 或 TCP 作為 其傳輸協(xié)議。與 ,SIP 是一種比較簡單的會(huì)話初始化協(xié)議。 6)實(shí)時(shí)傳送協(xié)議 :RTP、 RTCP。 2)語音編碼 :、 、 G72 G72 G729。 具備相當(dāng)?shù)撵`活性 ,支持包含不同功能的節(jié)點(diǎn)之間的會(huì)議和不同網(wǎng)絡(luò)之間的會(huì)議。其編碼機(jī)制、協(xié)議范圍和基本操作類似于 ISDN 的 ,并采用了比較傳統(tǒng)的電路交