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采用ARM9处理器S3C2410的数字多路语音记录器设计

作者:时间:2012-07-23来源:网络收藏

1. 引言

多路器在安全、监控方面有很多应用。一些传统的方案基于工控机,用数据采集卡实现的A/D转换,用软件实现编解码,这种方案成本高、功耗大。如果嵌入式的方案,可以实现同样的功能,并且具有低成本,低功耗的特点。

普通的低成本嵌入式性能不高,不足以实现多路语音的实时编码、解码,需要用专门的语音处理芯片完成这一工作。基于DSP自主语音编码器是一种方法,但工作量大。AC48304广泛应用于各种小型VOIP网关中,价格低廉,是一种很好的替代方案。同时AC48304还具有DTMF识别和静音检测等功能,便于实现电话号码识别和语音的自动

ARM是一种应用广泛的嵌入式,Samsung、Atmel等厂家生产的ARM接口丰富,技术支持全面。ARM处理器价格低、性价比高,向下取代了大量单片机的应用,向上渗透高端嵌入式处理器的市场。在本多路语音器中,了Samsung的处理器,操作系统则了嵌入式linux。

2. 系统结构

语音记录器包括语音处理模块、ARM系统模块、硬盘记录模块、网络接口模块几个部分。为使系统配置灵活,将系统设计为主控板和扩展板两个部分,在主控板上实现16路语音通道,另设计一个16通道的语音扩展板,整个系统可以用4的倍数进行语音通道的扩展,最多达到32个语音通道。计算机控制部分集成 处理器、64MB SDRAM及16MB 的FLASH,构成一个嵌入式小系统。

语音CODEC采用AMD的LE58QL021,该器件是3.3V单电压用户线语音处理器,在小型语音网关中是AC48304的常用搭配,支持4通道语音AD/DA,支持E1 PCM Highway,能与AC48304实现无缝连接。LE58QL021的工作模式可软件编程控制,ARM通过MPI(Microprocessor Interface)串行控制总线设置LE58QL021的各种工作参数。

基于DM9000网络控制器,系统实现10/100Mbps自适应以太网接口,Linux操作系统提供设备驱动支持。IDE接口则是由一片CPLD实现,硬盘用于语音的本地记录。主要部分电路原理见图1。



图1 语音处理模块的硬件电路原理图

3. AC48304语音处理器

AC48304是AudioCodes公司基于DSP设计的一个四通道语音处理器,支持多种标准、多种码率的G系列语音编码器,如G.723.1,G.711,G.726和G.729等,支持T.38传真中继和其他语音信号处理功能。在系统中,ARM通过CPU局部总线实现对AC48304的控制及数据交换。AC48304与LE58QL021之间通过E1 PCM Highway接口实现多通道语音接口。E1接口由2.048Mhz时钟驱动,有031共32个8位时隙,工作时序如图2所示。



图2 PCM Highway时序


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