????? ?1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作事理

　　1．1 系統(tǒng)組成及特點(diǎn)

　　整個(gè)通信平臺(tái)由語(yǔ)音通信措置主板和語(yǔ)音采集回放子板組成。語(yǔ)音通信措置主板搜羅CPU MPC860、FLASH存儲(chǔ)器、SDRAM存儲(chǔ)器、10／100Mb／s收集接口、RS 232串口、BDM調(diào)試接口、Console接口、供電和復(fù)位電路及120pin毗連器。通信措置主板的焦點(diǎn)MPC860是Motorola公司的一款由MC68360演變而來(lái)的通用單片集成嵌入式微措置器，合用于通信和收集系統(tǒng)。該微措置器內(nèi)部有兩個(gè)措置器：PowerPC和32位RISC措置器。PowerPC核同內(nèi)存打點(diǎn)單元(MMU)、指令和數(shù)據(jù)Cache一同措置高條理應(yīng)用，CPM則負(fù)責(zé)完成低層數(shù)據(jù)通信。兩個(gè)措置器首要經(jīng)由過(guò)程共享內(nèi)存交互。通信措置模塊操作SCC，SMC，SPI和I2C串行通道與外部設(shè)備通信，其中SCC和SMC撐持時(shí)分復(fù)用。設(shè)計(jì)中，SCC工作在QMC和談Trans-parent Mode。通信措置模塊(CPM)新增了數(shù)字旌旗燈號(hào)措置(DSP)功能。語(yǔ)音采集回放子板由語(yǔ)音采集電路、語(yǔ)音回放電路、基于FPGA實(shí)現(xiàn)的通信節(jié)制器和與語(yǔ)音通信措置主板毗連的120pin毗連器組成。

　　因?yàn)镸PC860的數(shù)據(jù)傳輸速度對(duì)比ADC和DAC要快良多，設(shè)計(jì)響應(yīng)的邏輯電路節(jié)制語(yǔ)音的采集和回放、協(xié)調(diào)MPC860和數(shù)據(jù)采集、回放電路之間的通信是保證系統(tǒng)正常工作的關(guān)頭。文中設(shè)計(jì)了基于Altera公司的CycloneⅡEP2C8芯片實(shí)現(xiàn)的通信節(jié)制器來(lái)解決這一問(wèn)題。

　　將通信平臺(tái)分為語(yǔ)音通信措置主板和語(yǔ)音采集回放子板分袂設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，是為了降低系統(tǒng)開(kāi)舉事度和便于系統(tǒng)維護(hù)、進(jìn)級(jí)和擴(kuò)展。例如語(yǔ)音通信措置主板無(wú)需改動(dòng)即可操作已有的毗連器、FEC收集接口和SDRAM存儲(chǔ)器等資本與視頻編解碼芯片、視頻壓縮／解壓縮芯片組成收集視頻處事器。

　　1．2 功能結(jié)構(gòu)和工作事理

???????? 系統(tǒng)上電后，語(yǔ)音通信措置主板復(fù)位電路發(fā)生復(fù)位旌旗燈號(hào)，MPC860領(lǐng)受到復(fù)位旌旗燈號(hào)后，跳轉(zhuǎn)到0X100處起頭執(zhí)行啟動(dòng)代碼。按照BSP設(shè)置裝備擺設(shè)慢慢執(zhí)行CPU初始化、板上其他硬件電路的初始化、操作系統(tǒng)運(yùn)行所需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的初始化、啟動(dòng)VxWorks WIND內(nèi)核、建樹(shù)UserRoot使命、初始化系統(tǒng)頂用到的可選擴(kuò)展模塊(如I／O系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、收集和談等)、建樹(shù)使命usrAppInit()，此時(shí)語(yǔ)音通信平臺(tái)籌備停當(dāng)，可以執(zhí)行語(yǔ)音通信使命。?

??????? 1．3 數(shù)據(jù)措置流程

　　MPC860T和ADC AD7825，DAC AD7305之間的通信由通信節(jié)制器節(jié)制。通信節(jié)制器由數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(Rx FIFO，Tx FIFO)，基于FSM(有限狀況機(jī))實(shí)現(xiàn)的節(jié)制邏輯(Rx control，Tx control)和8位串并、并串轉(zhuǎn)換器，時(shí)鐘電路組成。其數(shù)據(jù)領(lǐng)受過(guò)程為：領(lǐng)受節(jié)制邏輯(Rx control)節(jié)制ADC AD7825將各個(gè)通道的語(yǔ)音數(shù)字化，并把轉(zhuǎn)換功效存入領(lǐng)受緩沖區(qū)(Rx FIFO)，直至Rx FIFO滿時(shí)Rx control起頭向MPC860T供給周期性幀同步旌旗燈號(hào)，頻率為32 kHz。MPC860在幀同步旌旗燈號(hào)和時(shí)鐘旌旗燈號(hào)的驅(qū)動(dòng)下讀取Rx FIFO中的數(shù)據(jù)到SCC數(shù)據(jù)領(lǐng)受緩沖區(qū)。Rx FIFO讀空(即讀指針追上了寫指針)后，Rx control遏制向MPC860發(fā)送幀同步旌旗燈號(hào)終止數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)向MPC860發(fā)送間斷旌旗燈號(hào)IRQ3，MPC860響應(yīng)間斷把數(shù)據(jù)從領(lǐng)受緩沖區(qū)讀到領(lǐng)受ring buffer中期待應(yīng)用軌范措置。其數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程為：MPC860完成IP解封裝、解壓縮后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)將會(huì)在檢測(cè)到發(fā)送緩沖區(qū)可用時(shí)，輸出到SCC發(fā)送緩沖區(qū)，通信節(jié)制器供給發(fā)送幀同步旌旗燈號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絋x FIFO(發(fā)送緩沖區(qū))，待到Tx FIFO滿時(shí)遏制發(fā)送幀同步旌旗燈號(hào)。數(shù)據(jù)發(fā)送完后，CPM會(huì)清零，TxBD)中的R位暗示MPC860可向SCC發(fā)送緩沖區(qū)中裝入新的數(shù)據(jù)，為下次傳輸做籌備。

　　1．4 QMC通信和談

　　多通道節(jié)制器(QUICC Multichannel Controler，QMC)是為了實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的，它可以把時(shí)分復(fù)用幀的數(shù)據(jù)分發(fā)到多達(dá)64個(gè)邏輯通道。該模式下把每一幀的數(shù)據(jù)劃分成若干個(gè)時(shí)隙(Timeslots)，每時(shí)隙8 b。在時(shí)隙分配表中劃定每時(shí)隙數(shù)據(jù)隸屬于某個(gè)通道，每個(gè)通道都有一組特定的緩沖區(qū)描述符和響應(yīng)的緩沖區(qū)。一個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)在收發(fā)時(shí)被放置在特定的緩沖區(qū)里，MPC860T就可把分手的數(shù)據(jù)*在一路發(fā)送，或把*在一路的數(shù)據(jù)分發(fā)到各自專用的緩沖區(qū)，而不需要額外的措置來(lái)區(qū)分各類各樣的數(shù)據(jù)流。