基于ARM的嵌入式VoIP终端的设计与实现

1、基于的嵌入式终端的设计与实现张鹏马伟敏唐棣芳（上海交通大学）摘要：提出了一种基于的嵌入式终端平台。接幂家庭宽带，可以实现拨打电话和普通电话的功能。与现有设备相比，具有成本低，方便易用等优点。给出了该平台的硬件和软件构成。关键词：，嵌入式，（）：，：，概述近年来，技术在全球范围内迅速发展，得到越来越广泛的应用，设备的数量正在迅速增加。目前应用最广泛的是以为代表的软件和与相连接的设备。但是这些设备或多或少都有如下一些不足之处：不能脱离电脑运行：需要特殊或者号码，改变了普通电话用户的使用习惯；不是真正的点对点（需要服务器支持，运营成本高）；拨打普通电话需要额外付费文章针对现有设备的不足之处，提出了一

2、种基于的嵌入式终端平台。该终端与普通电话机相连，并且接入线路和家用宽带网络，以极其便捷的方式提供用户使用系统，节省用户的大量通讯费用。系统中最核心的部分主处理器采用公司的，这是一颗高性能低功耗的芯片。它最高可以工作在，具有片上指令和数据，外部总线，个以太网控制器以及个等。本系统中外部扩展了和。外部中除了存放程序外，还有初始化的设置参数，运行所需的语音代码等。系统中采用了一颗公司的处理语音数据。该作在；具有片上，可以作为数据和程序：两个接口：通过总线实现与的通信。电话接口芯片分为和，分别实现与普通电话机和线路的连接。（外部交换站）相当于一台数字电话交换机，与普通模拟电话相连，实现馈电，振铃，线路

3、监测，测试等功能。（部交换局）相当于一台数字电话机的功能，可以接入网络。通过接口与电话接口芯片通信，收发语音数据。通过总线访问电话接口芯片的内部寄存器，实现对其的控制。硬件方案设计该系统由以下模块构成：主处理器；作为语音处理芯片：电话接口模块：网络接口模块；电源模块等。硬件结构如图所示：，。夕。图：系统硬件结构图国网络接口采用了公司的，可以自适应工作于两种速率的以太网。电源模块采用一颗高性价比的的降压，输入，输出为系统供电。另外还有一颗输出，为、的内核供电。系统上电时要保证和的内核先于上电。软件方案设计本系统选择了开源的嵌入式操作系统。是一种优秀的嵌入式操作系统，具有良好的移植万方数据性、优秀

4、的网络功能、可靠性高、丰富的开发工具等优本系统的握手协议比较复杂，分为链路和链点。另外，它还专为嵌入式系统做了许多小型化的工作，路两次握手，这保证了信息交换的正确性和安全性。使其更适用于嵌入式系统。语音编解码采用了算法。为了提高语音质量，在下，应用程序通过系统调用接口和内核交算法还包括一些语音质量组件。主要有声学回声消除互，而内核则通过设备驱动程序和底层硬件交互。如图（）、线路回声消除（）、语音活动检测（）、舒适所示：噪声产生（）以及抖动缓冲等。回声消除用于滤除语音的回声；用来编码和压缩语句问的静音；而用来髓户程序提供舒适的背景噪声；抖动缓冲可以确保不管经过网络的延时有多大，语音包括都能以正确

5、的顺序得到处理，一系统调用接口同时使包的丢失最少。字符设备块设备网络设备结束语设备驱动程序本文介绍了一个低成本的嵌入式方案，选用了；的双核架构，运行系统。该方案克服了硬件设备目前设备存在的诸多不足之处，能够在不改变现有电话用户使用习惯的前提下，方便的拨打电话。倒：片尸程序逋过设备驱动程予讶司螋件该系统经实验测试，效果良好，目前已经投入生产。系统上电复位后，先由运行，载入内核。初始化，网口，电话接口芯片等。初参考文献始化完成后，系统进入待机状态，等待接受外部中断。外部中断分为中断，中断，中断，网络中断等。系统的工作流程是：本地电话机摘机，拨打对方号杨运勇（终端相关技术的研究与实现码，被叫方摘机后

6、，双方通过握手协议建立连接，然后北京邮电大学相互交换地址。主叫方获得被叫方地址后，通过孙纪坤，张小全嵌入式系统开发技术详链路与被叫方进行握手，建立连接，通话转到链路解一基于人民邮电出版社上。系统的流程图如图所示：通信技术标准汇编一电话机分册中国标准出版社马忠梅等嵌入式系统教程北京航空航天大学出版社胡剑凌，徐盛数字信号处理系统的应用和设计上海交通大学出版社图：软件流程图万方数据基于ARM的嵌入式VoIP终端的设计与实现作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：张鹏， 马伟敏， 唐棣芳， Zhang Peng， Ma Weiming， Tang Difang上海交通大学电子技术ELECTRONIC TECHNOLOGY2008,45(2)参考文献(6条)1.胡剑凌;徐盛 数字信号处理系统的应用和设计 20032.马忠梅 ARMLINUX嵌入式系统教程 20043.通信技术标准汇编-电话机分册 20004.孙纪坤;张小全