基于ARM7内核的IP电话设计

2 MCU与ADC、DAC之间的通信

本系统所选用的G.728标准的语音编码算法需要8kHz的采样速率。所以对ADC和DAC要求最高采样率或转换时间不低于8kHz。

根据语音信号的特点，选用TI的TLC32044芯片，这是一片集成了ADC和DAC功能的芯片。它的最高转化速率为19.2kHz，转换位数为14位，输入电压带范围可调，有标准同步串口，还有输入滤波器和输出重构滤波器，这样可以省去模拟滤波器的设计。TMS470R1A256与TLC32044的接口电路如图3所示。

图3 MCU与ADC、DAC的接口电路

3 MCU与双端口RAM之间的通信

为了体现PCI总线速度快的优点，选用速度较快的双端口RAM芯片CY7C133-25，其最大传输速率为25ns。双端口RAM在MCU的数据空间的地址映射为8000H～87FFH。

需要强调的是双端口RAM的BUSY信号。本设计并不使用这个信号，因为分别对双端口RAM的不同部分进行操作，所以避免了可能发生的任何冲突，因此省去了BUSY信号，该信号悬空。

电路的电压转换和地址译码同样由CPLD来完成。MCU与双端口RAM的接口电路如图4所示。

图4 MCU与双端口RAM的接口电路

4 PCI9052与双端口RAM之间的通信

MCU的任务是完成语音的编码和解码，然后再通过PCI总线与计算机进行数据交换。MCU与PCI9052之间用一片双端口RAM（容量为2k×16bit）进行数据交换。

由于PCI9052具有5个局部地址空间和4个局部设备片选信号，所以连线变得相当的简单，只需要将双端口RAM映射到其中一个局部地址空间，然后使用其中的一个片选信号连接到双端口RAM的CE，最后将PCI9052的读写信号（R/W）和OE对应连接到双端口RAM的R/W和OE。这样就省去了地址译码等外围逻辑电路。

软件系统设计

IP电话系统要实现的算法就是语音编码算法，还要完成与计算机的数据交换。

软件部分的主要作用是用嵌入式操作系统中的TCP/IP协议对需要传送的语音编码信号进行打包，再通过计算机上的网卡将数据通过Internet传送到接收方，并把接收到的TCP/IP包还原为原来的语音编码信号，最后通过PCI总线传输给MCU进行语音解码。

结束语

本设计方案的主要优点是对计算机硬件的要求不高，处理速度快，语音的输入输出系统单独集成，且信噪比高。