分布式会议系统中媒体混合器设计与实现

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1、分布式会议系统中媒体混合器的设计与实现除非中断关闭，否则所有正在运行的任务都可以被中断。中断发生后，被中断的任务进入被中断态。中断服务子程序控制CPU的使用权。中断服务子程序可能会报告一个或多个事件的发生，使一个或多个任务进入就绪态。在这种情况下，从中断服务子程序返回之前，UC/OS-II要判定被中断的任务是否还是就绪态任务中优先级最高的。如果中断服务子程序使一个优先级更高的任务进入了就绪态，则新进入就绪态的这个优先级更高的任务会运行，否则原来被中断了的任务继续运行。2.2LWIP协议栈LWIP是瑞士计算

2、机学院的AdamDunkels等开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP/IP协议栈，一般只需要几十K的RAM和40K左右的ROM就可以运行。TCP/IP既可以移植到操作系统上，又可以在无操作系统的情况下独立运行。LWIP有如下特性：支持多网络接口下的IP转发，支持ICMP协议，包括实验性扩展的的UDP（用户数据报协议），包括阻塞控制，RTT估算和快速恢复和快速转发的TCP（传输控制协议），提供专门的内部回调接口（RawAPI）用于提高应[24]用程序性能，可选择的Berkeley接口API（多线程情况

3、下）。LWIP的processmodel:所有tcp/ip协议栈都在一个进程当中，这样tcp/ip协议栈就和操作系统内核分开了.而应用层程序既可以是单独的进程也可以驻留在tcp/ip进程中.如果应用程序是单独的进程可以通过操作系统的邮箱,消息队列等和tcp/ip进程进行通讯。LWIP的设计采用了分层结构，每一个协议都作为一个模块来实现，其体系结构流程如图2.2所示。图2.2LWIP的体系流程图LWIP为了便于用于不同的嵌入式操作系统，在两者之间加入了一个操作系6中南民族大学硕士学位论文统封装层，该封装层主

4、要完成系统的初始化、任务的同步、时间管理和内存管理的功能。2.3NiosII片上系统2.3.1NiosII软核处理器NiosII是一种软核(soft-core)处理器，所谓软核，是指未被固化到硅片上，使用时需要借助于EDA软件对其进行配置并下载到可编程芯片(比如FFGA)中的IP核，软核最大的特点是可以由用户按需要配置。NiosII系列32位RISC嵌入式处理器具有超过200DMIP的性能，在低成本FPGA中实现成本只有35美分。由于处理器是软核形式，具有很大的灵活性，可以在多种系统设置组合中进行选择，满

5、足成本和功能要求。采用NiosII处理器进行设计，可以帮助用户将产品迅速推向市场，延长产品生命周期，防止出现处理器逐渐过时的情况。NiosII处理器最常用的功能模块如下：算术逻辑单元(ALU)，对通用寄存器中的数据进行操作。ALU操作从寄存器中取一个或者两个操作数，并将运算记过存回到寄存器中。种类分别为算术运算、关系运算、逻辑运算和移位运算。用户逻辑接口异常控制器和中断控制器，CPU内部异常和外部中断的总称。NiosII结构支持32个外部硬件中断，处理器核具有32级中断请求(IRQ)输入，从IRQ0到IR

6、Q31，从而为每个中断源提供独立的输入。IRQ的优先级由软件决定。NiosII结构支持嵌套中断。数据总线，指令总线数据Cache，指令CacheJTAG调试模块紧耦合的数据、指令存储器接口，为了提高系统的整体性能，NiosII内核不仅可以集成数据Cache和指令Cache，还带有紧耦合存储器TCM接口。NiosII把外部硬件的中断事件(如IO事件，定时器中断，UART中断等)交由中断控制器管理，内核异常事件(如软件自陷，未定义指令等)交由异常控制器管理。NiosII的寄存器文件包括32个通用寄存器和6个控

7、制寄存器。NiosII处理器包括三种内核：快速的（NiosII/f）性能最高，但占用的逻辑资源最多。经济的（NiosII/e）占用的逻辑资源最少，但性能最低。7分布式会议系统中媒体混合器的设计与实现标准的（NiosII/s）平衡的性能和尺寸，CPU速度很快并且占用资源较少。每一型号都针对价格和性能进行了优化。使用Altera的QuartusII软件、SopcBuilder工具以及NiosII集成开发环境（IDE）,用户可以轻松地完成基于NiosII处理器的嵌入式系统开发。表1NiosII嵌入式处理器支持的

8、FPGA器件说明设计软件stratixII最高性能，最高密度，特性丰富，并有大量存储器平台stratix高性能，高密度，特性丰富并带有大量存储器的平台stratixGX高性能的结构，内置高速串行收发器QuartusIIcycloneII低成本，带DSP模块，超过68,000个LEcyclone低成本的ASIC替代方案，适合价格敏感的应用Hardcopy业界第一个结构化的ASIC，是广泛使用的传统ASIC的替stratix代方案