【正文】 另一個是從主算機接收到語音數(shù)據(jù)、解碼解壓、播放語音。6軟件部分 IP電話軟件的具體實現(xiàn) 本電話軟件主要包括兩大部分,在計算機運行的主控制程序,。以向PHY寫入或讀出數(shù)據(jù)幀的形式對PHY進行配置。MRXD(03):接收數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線：MTXD(03):發(fā)送數(shù)據(jù)總線。MRXER：接收錯誤。當網(wǎng)絡(luò)出于忙的狀態(tài)時，該信號線由PHY置位告知EMAC。當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送沖突時，該信號線會置位報警。控制和監(jiān)測信號：MTXEN：發(fā)送使能信號。該時鐘信號由DSP片上的MDIO模塊來實現(xiàn)的。由片外PHY提供，在10Mb/；在100Mb/s時為25MHz。由片外PHY提供，在10Mb/；在100Mb/s時為25MHz。支持10/100Mb/s全雙工數(shù)據(jù)傳輸。 通信接口的硬件電路 基于DM642片內(nèi)EMAC/MDIO模塊，片外Intel LXT971 PHY芯片及其外圍電路的接口設(shè)計，可以快速實現(xiàn)OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的功能。因此, 借助于這些數(shù)據(jù)包描述信息和片內(nèi)片外直接存儲器存取DMA（Direct 　Memory　Access）控制器。此外, EMAC模塊內(nèi)部有兩塊4K大小的緩沖區(qū), 分別用來存放待發(fā)送或接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的描述信息, 如數(shù)據(jù)包的長度, 存放位置等。MDIO模塊負責管理與EMAC相連的所有PHY芯片, 包括對PHY芯片進行枚舉、配置和器件狀態(tài)監(jiān)測等。它實現(xiàn)了IEEE , 并從收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中剝離出載荷數(shù)據(jù), 提供給上層協(xié)議棧進行分析和處理。電磁隔離器件采用YL182050S。 LXT971是單端口10/100M雙速快速以太控制器，；支持10Base10Base10BaseT, 100BASEX，100BASETX，100BASEFX，并能自動檢測所連接的介質(zhì)。有些網(wǎng)卡的地址也可以由用戶去設(shè)定,但一般不需要。不同廠家使用不同地址段,同一廠家的任何兩個網(wǎng)卡的地址也是唯一的。但網(wǎng)卡也可以設(shè)置為接收任何數(shù)據(jù)包(用于網(wǎng)絡(luò)分析和監(jiān)控)?！　A+SA+TYPE+DATA+PAD最小為60字節(jié),最大為1514字節(jié)。以太網(wǎng)的沖突退避算法就不介紹了。對于數(shù)據(jù)的校驗算法,我們無需了解。由于以太網(wǎng)幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包最小不能小于60字節(jié),除去(DA，SA，TYPE14字節(jié)),還必須傳輸46字節(jié)的數(shù)據(jù),當數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)不足46字節(jié)時,后而補000000..FCS:32位數(shù)據(jù)校驗位。該段數(shù)據(jù)不能超過1500字節(jié)因為以太網(wǎng)規(guī)定整個傳輸包的最大長度不能超過1514字節(jié)。表明該幀的數(shù)據(jù)是什么類型的數(shù)據(jù),不同的協(xié)議的類型字段不同例如:OSOOH表示數(shù)據(jù)為IP包,OSO6H表示數(shù)據(jù)為ARP包,814CH是SNMP包,8137H為IPXISPX包,(小于0600H的值是用于IEEE802的,表示數(shù)據(jù)包的長度。SA:源地址,48位,表明該幀數(shù)據(jù)是哪個網(wǎng)卡發(fā)的,是發(fā)送端的網(wǎng)卡地址,6個字節(jié)。SD:分隔位,表示下面跟著的是真正的數(shù)據(jù),而不是同步時鐘,為8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10.DA:目的地址。 以太網(wǎng)協(xié)議(10Mbps的以太網(wǎng)),但這里本論文主要介紹以太網(wǎng)的封裝格式。圍繞以太網(wǎng)而制造的集線器,交換機己進入大小公司,企業(yè),家庭。 微處理器如何控制以太網(wǎng)網(wǎng)卡實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù),如何加載TCP/IP協(xié)議并連接到互聯(lián)網(wǎng),這些都是令人感興趣的。 此外，還集成有多通道音頻串行接口(McASP)、多通道緩存串口(McBSP),IIC總線模塊、通用GPIO口以及HPI, PCI等接口。2)以太網(wǎng)媒體接入控制器(EMAC)符合IEEE ，支持1OMbps/1 OOMbps的半雙工或全雙工模式，具有獨立媒體接口(MII)，可直接與PHY器件連接。DM642具有豐富的外圍設(shè)備接口:1)可配置的視頻端口(video port)DM642具有三個視頻端口，每個又可分為A, B兩個通道，提供與一般視頻編解碼設(shè)備連接的界面。EDMA能實現(xiàn)事件的循環(huán)觸發(fā)，自動連續(xù)地進行數(shù)據(jù)傳輸，在音視頻輸入輸出過程中實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)連續(xù)輸入輸出。二級緩存容量為256KB，是一個統(tǒng)一的程序/數(shù)據(jù)空間，可整體作為SRAM映射到存儲空間，也可整體作為第二級緩存，或是二者按比例的一種組合來使用。它可在600MHz時鐘速率下工作，每個指令周期可并行8條32位指令，達到4800MIPS的峰值計算速度?？紤]系統(tǒng)的實時處理要求，處理的語音幀是每10ms，80樣點，這樣整個處理算法的時延不能超過15ms，應(yīng)選擇較高的工作頻率DSP芯片，同時綜合考慮市場上DSP的供貨情況和實際條件等情況，選擇TMS320DM642芯片作為主處理器，它在全速100MHz工作條件下，最大峰值計算能力為100MIPS，足以滿足應(yīng)用需求。首先，處理A的數(shù)據(jù)并發(fā)送，收到的數(shù)據(jù)放入B中，一幀數(shù)據(jù)處理后，處理B的數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)放入A中，這樣循環(huán)切換。使能McBSP的中斷，使McBSP每收到或發(fā)送完一幀的數(shù)據(jù)，發(fā)出中斷，通知CPU接收數(shù)據(jù)。(2) 電路設(shè)計AIC23可以選擇主模式或者DSP模式，McBSP選擇從模式，發(fā)送時鐘，接收時鐘和幀同步信號均由AIC23模塊提供。靈活的電源管理，全部可以軟件控制。高效率的耳機放大器。注：模擬混合器可以把D/A轉(zhuǎn)換器和模擬旁路混合起來。A/D轉(zhuǎn)換器有多個輸入，可以是立體聲道或麥克風(fēng)?！　　　　蟮驮肼曽溈孙L(fēng)偏置引腳為駐極體電容提供偏置電壓，其典型值等于3/4AVDD；　　　　◇有可調(diào)的、增益為1～5的運放緩沖器；　　　　◇控制寄存器可選擇增益為0 dB或20 dB.立體聲輸入?！　　　　驣2C兼容協(xié)議只需要一個McBSP為A/D和D/A進行通信；　　　　◇標準的I2C，高位或低位數(shù)據(jù)填充傳輸；　　　　◇16/20/24/32位數(shù)據(jù)長度?！　　　　蠹嫒?線和SPI串行通信協(xié)議；　　　　◇能直接和TI McBSPs相連?！　　　　?0 dB信噪比A/D轉(zhuǎn)換器(采樣頻率48 kHz)；　　　　◇100 dB信噪比D/A轉(zhuǎn)換器(采樣頻率48 kHz)；　　　　◇～ V數(shù)字內(nèi)核供電，和TI公司DSP內(nèi)核供電電壓兼容；　　　　◇～ V緩沖和模擬供電；　　　　◇8～96 kHz采樣速率。DSP處理完成后將數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)從耳機或者立體聲輸出。在TI的很多DSK和EVM上都使用。許多DSP芯片都可以工作在省電方式,使系統(tǒng)功耗降低。為了防止運算過程中溢出,有的累加器達到40位。以TMS320C54X為例,其運行速度可達到100MIPS。(6)指令周期短:早期的DSP的指令周期約400ns,采用4umNMOS制造工藝,其運算速度為SMIPS。(5)特殊的DSP指令:為了更好地滿足數(shù)字信號處理應(yīng)用的需要,在DSP的指令系統(tǒng)中,設(shè)計了一些特殊的DSP指令。(4)多處理單元:DSP內(nèi)部一般都包括有多個處理單元,如算術(shù)邏輯運算單元(ALU)、輔助寄存器運算單元(ARAU)、累加器(ACC)以及硬件乘法器(MUL)等。(3)流水線結(jié)構(gòu):DSP執(zhí)行一條指令,需要通過取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等幾個階段。如TMS32OC54x內(nèi)部有P、C、D、E等4條總線(每條總線又包括地址總線和數(shù)據(jù)總線),可以在一個機器周期內(nèi)從程序存儲器取一條指令、從數(shù)據(jù)存儲器讀2個操作數(shù)和向數(shù)據(jù)存儲器寫1個操作數(shù),大大提高了DSP的運行速度。而且,還允許在程序空單間和數(shù)據(jù)空間之間相互傳送數(shù)據(jù),即改進的哈佛結(jié)構(gòu)。當高速運算時,不但不能同時取指令和取操作數(shù),而且會造成傳輸通道上的瓶頸現(xiàn)象。(3)軟硬件結(jié)合實現(xiàn)法。數(shù)字信號處理技術(shù)的實現(xiàn)方法,可以分為3類:(l)軟件實現(xiàn)法。(3)可靠性高。歸納起來,它有以下4個方面的優(yōu)點:(l)精度高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其研究范圍和應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷地發(fā)展和擴大。進入七十年代以來,隨著計算機、大規(guī)模集成電路(LSL)和超大規(guī)模集成電路(VLSL)以及微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字信號處理無論在理論上還是在工程應(yīng)用中,都是目前發(fā)展最快的學(xué)科之一,并且日趨完善和成熟。SIP還有建立呼叫快,支持傳送電話號碼的特點。:SIP是一種基于文本的協(xié)議,用SIP規(guī)則資源定位語言描述(SIP Uniform Resoure Locators),這樣易于實現(xiàn)和調(diào)試,更重要的是靈活性和擴展性好。sIP既支持閃單點發(fā)送也支持多點發(fā)送,會話參加者和媒體種類可以隨時加入一個已存在的會議。,而是只提供會話或呼叫的建立與控制功能。,且建立呼叫時間比較長。 ,。5)系統(tǒng)控制:(包括打開或關(guān)閉一個呼叫、功能協(xié)商等)。3)數(shù)據(jù)通信:。:l)圖像編碼:、。,支持包含不同功能的節(jié)點之間的會議和不同網(wǎng)絡(luò)之間的會議。、高層應(yīng)用之間和提供商之間的互操作性。其編碼機制、,并采用了比較傳統(tǒng)的電路交換的方法。 ,這些分組網(wǎng)絡(luò)主宰了當今的桌面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因此,、廣域網(wǎng)、Intranet和Internet上的多媒體提供技術(shù)基礎(chǔ)保障。目前,。不過,本課題研究的IP電話機是用于純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。 在目前的IP電話應(yīng)用中,大部分都是lP網(wǎng)絡(luò)與PSTN互連,通信雙方至少有一方是二線制電話,涉及有混合線圈的2/4線轉(zhuǎn)換電話,就會產(chǎn)生回音。所以Intemet電話公組丟失補償以處理一個分組丟失為主要目的。 在IP網(wǎng)絡(luò)中分組丟失是不可避免的,丟失的原因可能是線路誤碼或網(wǎng)絡(luò)路由故障,更常見的原因則是傳輸時延過長或網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致分組丟失。所謂剪音就是話音還原時有一部分被剪切掉,使人感到失真。靜音檢測有兩個技術(shù)難點。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。在電路交換中,即使不說話,也要占用64kbit/s的信道。靜音檢側(cè)又稱話音活動性檢測(VAD Voice Activity Detection ),它是一種靜音壓縮技術(shù)。它的壓縮能力由DSP的處理能力決定,通常DSP的處理能力用MIPS(millions of instructions Per Second)來度量。語音壓縮協(xié)議有上面提到的協(xié)議中帶G打頭的幾種。通過Intemet傳輸實時的語音或圖像與傳輸普通數(shù)據(jù)是不一樣的,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的組成必須符合這種實時傳輸?shù)男枰?能支持高品質(zhì)的VoIP(Voice over IP)應(yīng)用是走向成功的一個關(guān)鍵因素。進入九十年代后,DSP技術(shù)發(fā)展十分驚人,目前已成為不少新興科技的主要推動力,其中包括電信和多媒體技術(shù),以DSP作為主要元件,再加上外圍設(shè)備和特定的功能單元綜合成的單一芯片,加速了DSP方案的發(fā)展。DSP優(yōu)于RISC處理器,其原因在于DSP有嵌入的協(xié)處理器和用于快速數(shù)據(jù)處理的并行數(shù)據(jù)通道。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中引入了DSP技術(shù),使得交換以太網(wǎng)和快速交換以太網(wǎng)變得更快、更便宜、也更容易升級。(2) DSP技術(shù):DSP是數(shù)字信號處理器(digital signal Proeessor)的縮寫,屬于MPU(微處理器)的一種,它主要應(yīng)用于聲音壓縮、圖像壓縮等數(shù)字壓縮技術(shù)領(lǐng)域,能將聲音、圖像等模擬信號高速轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。線性編碼和非線性編碼。PCM包括抽樣、量化和編碼三個過程。這個過程需要先進行數(shù)字編碼,轉(zhuǎn)換為PCM碼,然后經(jīng)過專門的DSP芯片進行數(shù)據(jù)壓縮,最后再打上IP包的標記,形成IP數(shù)據(jù)包的形式,以適合IP網(wǎng)絡(luò)上的傳輸帶寬,其中涉及到PCM、DSP、編碼、壓縮等內(nèi)容。最后,緩沖區(qū)中的語音樣點被播放驅(qū)動器取出送入聲卡,通過揚聲器按預(yù)定的頻率(如8kHz)播出。這