基于51主控的IP电话设计

1.2主控芯片

主控芯片主要对AC48801、ENC28J60、sLIC设置和监控，并实时进行数据处理。由于主控芯片要处理的数据不是很大，采用速度稍微快些，性能较好的51内核的单片机就可以完成工作。这里使用STC89系列的单片机，最高工作频率可达90 MHz，处理8 kb/s(G.729)数据流已绰绰有余。另外，支持AC48801工作的内核代码和程序代码放在EEPROM里。因为这两个代码不经常用，只有在系统上电时，才由主控芯片通过HPI接口送到SRAM，所以EEPROM采用带IZC接口的24C1024。这样接口方便，制板布线也很容易。

1.3 CODEC接口芯片

CODEC芯片负责对DSP解压后送来的PCM数据进行解码，还原成模拟信号并滤波后，送到用户接口芯片SLIC；同时，CODEC芯片还负责将SLIC送来的模拟语音信号进行PCM编码并送到DSP进行压缩。本设计中用的CODEC芯片TCM29C13是单通道PCM编解码器，带有滤波功能。它工作的位同步时钟PCMCLK和PCMFS帧同步时钟由AC48801提供。

1.4 用户线接口电路(SLIC)

用户线接口电路是SODES和模拟设备的接口。设计中采用的是Intersil公司生产的HC55181用户线接口电路(SLIC)芯片，特点如下：

◇能传输多种振铃信号，可通过逻辑电平来控制器件的工作状态；

◇带有CODEC振铃接口，2-4线转换功能；

◇振铃峰值电压幅度可达到95 V；

◇具有内部关断和指示报警功能；

◇可自动检测用户摘机或挂机；

◇使用外部元件较少。

1.5 EN028J60芯片

ENC28J60是美国微芯公司新推出的28引脚独立以太网控制器，采用SPI接口和主控芯片相连，具有占位小，成本低，使用方便等特点，接口如图3所示。ENC28J60主要功能包括：内置10Mbps以太网物理层器件(PHY)及媒介接人控制器(MAC)，可按业界标准的以太网协议可靠地收发信息包数据；特殊的过滤器，包括Microchip的可编程模式匹配过滤器，可自动评价、接收或拒收MagicPacket、单播(unicast)、多播(multicast)或广播(broadcast)信息包，以减轻主控单片机的处理负荷；业界标准的串行通信端口，低至18引脚的8位单片机也具有网络连接功能；可编程8 KB双端口SRAM缓冲器，以高效的方式进行信息包的存储、检索和修改，减轻主控单片机的内存负荷。该缓冲存储器提供了灵活可靠的数据管理机制。



2 工作流程

系统上电，主控芯片要对各个部分进行初始化。

①初始化ENC28J60，配置相关寄存器，设置缓冲区。

②主控芯片首先从24C1024读取内核代码和程序代码，通过HPI放到SRAM里，然后发出AC48801初始化命令和运行命令。AC48801给出摘机音，然后AC48801检测到DTMF信号并通知主控芯片，主控芯片读取DTMF信号并打成IP包通过RJ45发送出去，同时给AC48801拨号音；建立连接后AC48801按照G.729标准进行解压缩运算，每10ms和主控芯片交换1次数据。同样，若主控芯片收到的IP包有DTMF信号，就给AC48801发出DTMF命令，给出振铃信号。

结语

本文采用51单片机、AC48801与ENC28J60构成的IP电话具有成本低，开发周期短的特点。对以太网控制器的设计有较好的参考价值。