傳統(tǒng)的語音通信是以公共交換電話網（PSTN）為語音系統(tǒng)進行話音交流，該系統(tǒng)以電路交換為通信基礎，信道利用率低、通信資費較高。而隨著通信技術和網絡的快速發(fā)展，越來越多的用戶采用IP網絡進行語音通信與視頻通話，該通信系統(tǒng)采用分組交換為基礎，具有靈活的業(yè)務擴展能力和低廉的話費價格。從2013年開始到如今，工信部已經發(fā)放了兩批虛擬運營商牌照，此舉必然會進一步推動國內市場的網絡語音發(fā)展。

　　本文采用嵌入式處理器、以太網控制芯片、音頻處理芯片設計出一款語音通信終端，該終端通過音頻采集、播放語音、處理器進行數據處理，通過網卡進行數據傳送與接收，從而實現(xiàn)終端的語音通信功能。

　　1 硬件電路設計

　　網絡語音終端系統(tǒng)硬件由微處理器、以太網通信模塊、音頻處理模塊、電源等模塊組成。該終端系統(tǒng)各個模塊之間進行數據交互的示意圖如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)模塊數據交互圖

　　網絡語音終端啟動音頻模塊后，從麥克風拾取語音進行A/D轉換采集，把語音信號轉換為數字信號，經I2S總線送給處理器處理，并通過以太網通信模塊把數據發(fā)送到IP網絡上；從IP網絡上把數據取出，經處理器處理后，由I2S總線送給音頻模塊進行D/A轉換，然后把語音信號送給揚聲器播放語音。

　　系統(tǒng)采用S3C2440微處理器實現(xiàn)數據處理，利用DM9000CEP以太網控制芯片來實現(xiàn)與IP網交互，并且采用UDA1341TS音頻芯片進行語音采集及播放。其他接口電路比較常見，這里不再贅述。

　　1.1 以太網通信模塊

　　主控芯片采用三星公司的S3C2440通用32位微處理器，該處理器采用ARM920內核，具有低功耗、處理計算能力強等特點。以太網控制芯片采用DAVICOM（聯(lián)杰）公司的DM9000CEP芯片。該芯片支持16位數據傳輸，集成10/100M自適應收發(fā)器，可以自動協(xié)調功能將自動完成配置以最大限度地適合其線路帶寬，且支持IEEE802.3x全雙工流量控制。

　　為實現(xiàn)DM9000CEP與S3C2440的連接，對兩者間的數據、地址、控制三大總線進行連接和轉換。由于S3C2440是32位微處理器，可尋址1G的地址空間，但其只有27根地址線，理論上只能尋址2的27次方（即128M）的地址范圍。所以引出了8根BANK線（對應nGCS0～nGCS7），用這8根線來選通和關閉不同的存儲器，實現(xiàn)1G地址空間的尋址。本文DM9000與S3C2440之間數據交換，是通過NGCS4線選擇基址為0x2000 0000來實現(xiàn)的。圖2給出了S3C2440與DM9000CEP的連接方法。

　　圖2 DM9000CEP與S3C2440的接口圖

　　1.2 音頻處理模塊

　　音頻處理芯片選用Philips公司的UDA1341TS音頻芯片，該芯片內部集成了立體聲的ADC、DAC，可以實現(xiàn)模擬信號和數字信號的相互轉換，并可用可編程增益控制（PGA）和自動增益控制（AGC）來對模擬信號進行控制，該芯片還提供數字信號處理功能。微處理器通過L3總線接口對音頻芯片進行控制。其與處理器連接圖如圖3所示。

　　圖3 UDA1341TS與S3C2440的接口圖

　　UDA1341TS音頻芯片提供一組I2S總線接口和一組L3總線接口。其中，I2S總線接口包括音頻系統(tǒng)時鐘線（SYSCLK）、位時鐘輸入信號線（BCK）、字選擇輸入線（WS）、數據輸出信號線（DATAO）、數據輸入信號線（DATAI）。而L3總線接口由時鐘線、數據線以及模式選擇線組成。S3C 2440處理器通過這兩組總線接口實現(xiàn)與UDA1341TS芯片之間的音頻數據交互及控制。