ｖｏｉｐ语音网关的硬件实现关键技术分析

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1、ＶＯＩＰ语音网关的硬件实现关键技术分析摘要：VOIP语音网关在传统的电话交换网络和IP网之间架起了一座桥梁，大大加快了VOIP的普及和发展脚步，有很好的商业价值。对于VOIP语音网关的功能进行了详细的介绍，然后对语音网关各个组成器件的型号，功能特性，使用方法，硬件结构，接口方式等进行分析。　　关键词：VOIP；终端设备；语音网关　　　　1　VOIP语音网关概述　　　　1.1　VOIP语音网关的功能简介　　通信网中有两种格局一种是复杂的网络配以简单的终端；一种是简单的网络配以复杂的终端。在传统的电话交换

2、网中我们一直采取了前一种方式，即用功能完备的交换机提供了复杂的功能实现从而使终端一电话达到了简易。在IP网中，我们会发现，使用了后一种策略，即统一简单的IP网络配以各个功能复杂、处理能力强的终端。基于嵌入式系统的语音网关，集成了电话和计算机技术为一体，实现了语音的数模转换；语音的压缩／解压缩，以及IP语音包的打包和拆分，并提供了PSTN的相关信令等功能。　　　　1.2　VOIP语音网关的功能设计　　这里开发的语音网关提供了4个模拟语音接口，可以连接电话机或传真。该语音网关还提供一个以太网(Ether-

3、)接口以接人IP网络，以提供实时的高质量的基于IP网络传输的语音服务。使用本网关，用户可以利用现有的普通电话机以极低的费用拨打本地，国内和国际电话；企业级用户也可利用本网关实现在Inter上的免费通话。该语音网关使用多种语音压缩技术，使得在保证语音传输质量的同时，只需占用用户较少的带宽。　　　　1.3　VOIP语音网关的结构设计　　在硬件功能模块的具体设计中，为了使设计合理，确保测量的精度，以获得最佳的设计效果，应该注意以下几个设计原则；(1)用最新或是功能更完善的芯片，功能强的芯片使系统的精度和可靠

4、性得到了保证。(2)电路设计上应该留有余地，以考虑将来扩展和修改的需要，因为软件的升级比硬件要方便得多，而且往往只要修改或添加软件中数据。处理的模式或算法，就可以大幅度地提高系统的功能。(3)以软件代硬件。(4)选用HCMOS工艺的芯片，目的是降低功耗。(5)仔细讲究布局布线。　　　　2　VOIP语音网关的硬件实现技术分析　　　　2.1　ARM处理器$3C4510B　　ARM具有领先的技术和优越的产品性能。由于ARM技术方案架构具备低功耗、高效能、低成本以及小体积等特性，使得ARM得到了众多用户。AR

5、M的16/32位嵌入式处理器技术是世界上应用最为普遍的微处理器结构。芯片S3C4510B各功能模块除了ARMTTDMI核以外。S3C4510B比较重要的片内外围功能模块包括：2个带缓冲描述符的HDLC通道(2-channalHDLCsory，CAM)以及一些命令寄存器、状态寄存器、错误计数器寄存器构成。2.4　串行接口电路　　串口，简单地说，就是串行收发数据的接口，串口通信是一种异步通信方式，负责异步串行收发数据的模块叫UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transm

6、itter)，RS232-C标准采用的接口是九芯或25芯的D型插头实现基本的串行通信功能，实际上只需要RXD。TXD，GND但由于RS-232-C标准所定义的高低电平与S3CA510B系统的LVTTL电路所定义的高低电平信号完全不同，LVTTL的标准逻辑“1”对应2V--3V电平，标准逻辑“0”对应0-0.4V电平，而RS-232-C标准采用负逻辑方式，标准逻辑“1”对应-5－-15V电平，标准逻辑“0”对应+5V-+15V电平。显然，两者间要进行通信必须经过信号电平的转换，目前常使用的电平转换电路为

7、MAX323。　　　　2.5　电源电路　　在该系统中，需要使用SV和3.3V的直流稳压电源，其中，S3CA510B几部分外围器件需要3.3V电源，另外，部分器件需要SV电源，有很多DC—DC转换器可以完成SV到3.3V的转换，这里选用的是LM1117—3.3。　　　　2.6　复位电路　　在系统中，复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能。复位电路可由简单的RC电路构成，也可使用其他的相对较复杂，但功能更完善的电路。　　　　2.7　JTAG接口电路　　JTAG(JointTestA

8、ctionGroup，联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真，调试，JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路测试访问口(TestAccessPort，TAP)，通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。目前大多数的比较复杂的器件都支持JTAG协议。如ARM，DSP，FPGA器件等标准的JTAG接口是4线ITMS,TCK，TD工，TDO，分别为测试模式选择，测试时钟，测试数据输入和测试数