基于ARM7內核的IP電話設計

2 MCU與ADC、DAC之間的通信

本系統所選用的G.728標準的語音編碼算法需要8kHz的采樣速率。所以對ADC和DAC要求最高采樣率或轉換時間不低于8kHz。

根據語音信號的特點，選用TI的TLC32044芯片，這是一片集成了ADC和DAC功能的芯片。它的最高轉化速率為19.2kHz，轉換位數為14位，輸入電壓帶范圍可調，有標準同步串口，還有輸入濾波器和輸出重構濾波器，這樣可以省去模擬濾波器的設計。TMS470R1A256與TLC32044的接口電路如圖3所示。

圖3 MCU與ADC、DAC的接口電路

3 MCU與雙端口RAM之間的通信

為了體現PCI總線速度快的優點，選用速度較快的雙端口RAM芯片CY7C133-25，其最大傳輸速率為25ns。雙端口RAM在MCU的數據空間的地址映射為8000H～87FFH。

需要強調的是雙端口RAM的BUSY信號。本設計并不使用這個信號，因為分別對雙端口RAM的不同部分進行操作，所以避免了可能發生的任何沖突，因此省去了BUSY信號，該信號懸空。

電路的電壓轉換和地址譯碼同樣由CPLD來完成。MCU與雙端口RAM的接口電路如圖4所示。

圖4 MCU與雙端口RAM的接口電路

4 PCI9052與雙端口RAM之間的通信

MCU的任務是完成語音的編碼和解碼，然后再通過PCI總線與計算機進行數據交換。MCU與PCI9052之間用一片雙端口RAM（容量為2k×16bit）進行數據交換。

由于PCI9052具有5個局部地址空間和4個局部設備片選信號，所以連線變得相當的簡單，只需要將雙端口RAM映射到其中一個局部地址空間，然后使用其中的一個片選信號連接到雙端口RAM的CE，最后將PCI9052的讀寫信號（R/W）和OE對應連接到雙端口RAM的R/W和OE。這樣就省去了地址譯碼等外圍邏輯電路。

軟件系統設計

IP電話系統要實現的算法就是語音編碼算法，還要完成與計算機的數據交換。

軟件部分的主要作用是用嵌入式操作系統中的TCP/IP協議對需要傳送的語音編碼信號進行打包，再通過計算機上的網卡將數據通過Internet傳送到接收方，并把接收到的TCP/IP包還原為原來的語音編碼信號，最后通過PCI總線傳輸給MCU進行語音解碼。

結束語

本設計方案的主要優點是對計算機硬件的要求不高，處理速度快，語音的輸入輸出系統單獨集成，且信噪比高。