基于ARM的局域網(wǎng)IP電話設計
2007/03/16
前言圖3 IP話機構造圖
硬件平臺
通常硬件的基本設計要求是:高密度、低功耗和低成本。而VoIP的許多性能都對應特定的應用需求,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)絡管理能力。
LAN電話產(chǎn)品工作在純IP方式下,所以話機在接入廣域網(wǎng)后,在網(wǎng)絡管理方面應該是兼容的。本方案的VoIP話機是一種網(wǎng)關下移的終端產(chǎn)品,無需通過網(wǎng)關就可將此設備直接接入以太網(wǎng)中,配置好相關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)應用而設計的高性能處理器芯片。它的核心部件—ARM7TDMI微處理器運行能力為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),運行能力可達60MIPS。兩者之間信息的交互采用高效的雙端口mailbox機制。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ARM處理器的操作指令比較簡單,降低了開發(fā)的復雜度。
AT75C220開發(fā)板除了具備用于連接計算機的標準串行接口和連接電話手柄的RJ11接口外,還有兩個標準RJ45以太網(wǎng)接口用于連接網(wǎng)守。ARM7TDMI核心處理器控制整個VoIP話機的運行,并提供通用I/O接口用于連接撥號鍵盤、液晶顯示器和振鈴電路。AT75C220的結構框圖如圖2所示。
AT75C220開發(fā)板上裝有存儲應用程序的閃存(flash)。計算機利用超級終端程序通過開發(fā)板上的串行接口可以與AT75C220芯片進行信息交互,實現(xiàn)對flash的應用程序編程和其它軟件管理功能。開發(fā)AT75C220應用軟件的PC機必須啟動運行siap-mClinux操作系統(tǒng)。應用程序開發(fā)完畢后,通過220software
set提供的工具將包含應用程序及操作系統(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話機的構造如圖3所示。其用戶接口部分與普通話機無異,顯示器用來顯示相關的信息,如發(fā)起呼叫時所撥的號碼、來電顯示等。此外,VoIP話機可以由串行口與個人數(shù)字助理(PDA)設備相連,實現(xiàn)軟件升級、自動撥號等功能。話音接口的功能是實現(xiàn)話音模擬信號與標準64Kbit/s
PCM信號之間的相互轉換。網(wǎng)絡接口負責話音分組的發(fā)送和接收以及各種呼叫信令的交換。VoIP話機通過RJ45插頭與局域網(wǎng)上的網(wǎng)守相連。
電子設計應用
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