基于ADM5120的無線VoIP系統設計

摘要：用Infineon公司的MIPS架構處理器ADM5120設計并實現了一個無線VoIP系統。從硬件和軟件兩個方面進行系統設計：首先對系統硬件三大主要模塊即：ADM5120主處理器、VINETIC語音模塊、存儲模塊分別進行了研討；接著描述了如何在無線局域網內實現UDP方式點對點通訊和廣播通訊。無線VoIP系統實現后經現場測試證明其性能可靠，價格低廉，具有廣闊的應用前景。
關鍵詞：ADM5120；VOIP；UDP；點對點；廣播

O 引言
VoIP(Voice over IP)由于其在IP網絡中實現語音通信，促進了網絡資源的利用，降低了語音業務成本，在全球范圍內得到了迅速的發展。802．11無線局域網(WLAN)將用戶從有線的網絡連接中解放出來。在企業中部署WLAN網絡之后建立VoIP的應用，并不需要對現有的網絡進行改造就能滿足在企業內部進行語音通信的需求，并且滿足下一代移動通信應用在單一網絡內進行數據、語音、多媒體的傳輸的發展方向。本文將VoIP和WLAN(Wir-eless LAN)結合到一起，在MIPS(Microprocessor Without Interlocked PipelineStages)架構的處理器ADM51-20上實現了在無線局域網內進行IP通話的功能。系統以終端的形式進行通信，可移動性強。

1 系統硬件的設計
1．1 硬件的整體架構
系統硬件的整體架構設計如圖1所示。系統硬件主要由五部分組成：ADM5120主處理器部分、通話控制部分、無線子卡部分、存儲部分和外設連接部分。通話控制部分采用Infineon公司語音芯片VINETIC-2CPE，Vers-ion 2．1(PEB3322)為子處理器，外接A／D，D／A轉換功能的用戶接口電路SLIC-DC PEB4268，與存儲部分一起構成語音實時處理骨架；無線子卡部分采用Atheros公司的WMIA-165G802．11g Mini PCI模塊，并用adwifi驅動無線子卡；存儲部分使用2塊sDRAM存儲器和1塊NOR FLASH存儲器；外設連接部分包括一個WAN口和四個LAN口、Mini-PCI接口、輸出模擬電話信號的RJ-11接口，以及用于調試的RS 232串口。
1．2 ADM5120主處理器
德國Infineon公司的ADM5120是一款基于哈佛體系結構的SoC(片上系統)的嵌入式處理器，具有5級流水線，并使用了32位MIPS指令集。同時ADM5120還是一款典型的寄存器型微處理器，其配置了32個通用寄存器和一對存儲64位數據的寄存器Hi和Lo以及異常PC寄存器，其中Hi和Lo寄存器用于存放定點乘法的結果。ADM5120中還內置了32／16位MIPS32 4KEC處理器，其采用TLB(Translation Lookaside Buffer)實現了內存管理和流水線中的異常處理功能，并使用馮?諾依曼結構在內存和寄存器之間傳輸數據，提高了數據的傳輸效率，加快了程序的執行速度。另外，ADM5120還集成了多種外圍部件，主要有：PCI(Peripheral(Component Interconnect)總線接口，5個100 Mb／s的以太網接口，并且還配置了ADM5120內置的PHY芯片，內嵌了16 MB／85 MHzSDRAM存儲器，給系統設計提供了很大的方便。

在本系統中，微控制器接口(非緩沖接口)與VINETIC，FALSH-RAM，SDRAM并行連接，并分別使用8 B，16 B，32 B的總線寬度。ADM5120通過微控制器接口控制與之相連的VINETIC并將語音數據從WLAN接口傳給VINE-TIC，反之亦然。ADM5120的通用輸入／輸出端口GPIOs控制VINET-IC的復位信號并為VINETIC生成片選信號，同時GPIOs還作為VINETIC準備功能和中斷信號的輸入。而連接到ADM5120的LED指示燈顯示WAN口和LAN口連接狀態以及模擬輸出接口的模擬線路狀態。