基于ARM的局域網(wǎng)IP電話設(shè)計(jì)
2007/03/16
前言圖3 IP話機(jī)構(gòu)造圖
硬件平臺(tái)
通常硬件的基本設(shè)計(jì)要求是:高密度、低功耗和低成本。而VoIP的許多性能都對(duì)應(yīng)特定的應(yīng)用需求,諸如:(1)系統(tǒng)分割,包括分組數(shù)據(jù)包集合和路由;(2)定義產(chǎn)品功能的軟件性能;(3)滿足高可用性的網(wǎng)絡(luò)管理能力。
LAN電話產(chǎn)品工作在純IP方式下,所以話機(jī)在接入廣域網(wǎng)后,在網(wǎng)絡(luò)管理方面應(yīng)該是兼容的。本方案的VoIP話機(jī)是一種網(wǎng)關(guān)下移的終端產(chǎn)品,無(wú)需通過(guò)網(wǎng)關(guān)就可將此設(shè)備直接接入以太網(wǎng)中,配置好相關(guān)的地址信息就可以使用。
它的開發(fā)基于Atmel公司的AT75C220開發(fā)板。AT75C220是專為各種因特網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的高性能處理器芯片。它的核心部件—ARM7TDMI微處理器運(yùn)行能力為40MIPS,專門用于話音處理的OakDSPCore協(xié)處理器(圖2中的話音處理芯片),運(yùn)行能力可達(dá)60MIPS。兩者之間信息的交互采用高效的雙端口mailbox機(jī)制。這就決定了AT75C220能綜合通用CPU的控制功能和專用CPU的信息處理功能,提高了系統(tǒng)的集成度,同時(shí)ARM處理器的操作指令比較簡(jiǎn)單,降低了開發(fā)的復(fù)雜度。
AT75C220開發(fā)板除了具備用于連接計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口和連接電話手柄的RJ11接口外,還有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RJ45以太網(wǎng)接口用于連接網(wǎng)守。ARM7TDMI核心處理器控制整個(gè)VoIP話機(jī)的運(yùn)行,并提供通用I/O接口用于連接撥號(hào)鍵盤、液晶顯示器和振鈴電路。AT75C220的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
AT75C220開發(fā)板上裝有存儲(chǔ)應(yīng)用程序的閃存(flash)。計(jì)算機(jī)利用超級(jí)終端程序通過(guò)開發(fā)板上的串行接口可以與AT75C220芯片進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)flash的應(yīng)用程序編程和其它軟件管理功能。開發(fā)AT75C220應(yīng)用軟件的PC機(jī)必須啟動(dòng)運(yùn)行siap-mClinux操作系統(tǒng)。應(yīng)用程序開發(fā)完畢后,通過(guò)220software
set提供的工具將包含應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)內(nèi)核的img文件下載到220開發(fā)板上的flash中,最終完成系統(tǒng)的開發(fā)。
VoIP話機(jī)的構(gòu)造如圖3所示。其用戶接口部分與普通話機(jī)無(wú)異,顯示器用來(lái)顯示相關(guān)的信息,如發(fā)起呼叫時(shí)所撥的號(hào)碼、來(lái)電顯示等。此外,VoIP話機(jī)可以由串行口與個(gè)人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備相連,實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)、自動(dòng)撥號(hào)等功能。話音接口的功能是實(shí)現(xiàn)話音模擬信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)64Kbit/s
PCM信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)話音分組的發(fā)送和接收以及各種呼叫信令的交換。VoIP話機(jī)通過(guò)RJ45插頭與局域網(wǎng)上的網(wǎng)守相連。
電子設(shè)計(jì)應(yīng)用
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