基于嵌入式的以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文給出一種嵌入式以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)解決方案,能夠較簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)廣播系統(tǒng)的區(qū)域廣播功能。該系統(tǒng)基于ARM架構(gòu),采用系統(tǒng)播放終端仲裁的方法控制區(qū)域廣播的實(shí)現(xiàn),廣播內(nèi)容能夠同步播放和保存。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/149545.htm以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)主要是指以以太網(wǎng)為傳播介質(zhì)提供音頻服務(wù)的廣播系統(tǒng),可以很好地利用以太網(wǎng)解決語音信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸難題。允許設(shè)計(jì)者創(chuàng)建大型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)數(shù)以千路的數(shù)字語音信號(hào)在以太網(wǎng)上傳輸,充分利用了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,避免重復(fù)架設(shè)線路的麻煩,實(shí)現(xiàn)了廣播與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)合一,徹底解決了傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)存在的音質(zhì)不佳、容易受干擾、維護(hù)管理復(fù)雜以及互動(dòng)性差等問題。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)選擇全部、部分或特定區(qū)域進(jìn)行定向分組廣播,突破了傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)只能對(duì)全部區(qū)域進(jìn)行公共廣播的局限?,F(xiàn)有的以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)區(qū)域廣播功能上大都采用控制信號(hào)控制播放終端加入或者離開組播組的方式實(shí)現(xiàn),需要在實(shí)現(xiàn)廣播之前發(fā)送控制信號(hào)使終端加入組播組然后才能實(shí)現(xiàn)廣播,或者在服務(wù)器端建立一張復(fù)雜的映射表來維護(hù)播放終端的狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)區(qū)域廣播,功能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。
1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu),由廣播系統(tǒng)服務(wù)器端與廣播系統(tǒng)播放終端兩部分組成,如圖1所示。
廣播系統(tǒng)服務(wù)器端在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn),是一個(gè)由VC++實(shí)現(xiàn)的語音信號(hào)采集、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某绦颉T摬糠滞ㄟ^麥克風(fēng)對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采集存儲(chǔ),然后將語音數(shù)據(jù)通過UDP的方式傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。
廣播系統(tǒng)播放終端為基于LM3S8962的嵌入式終端,實(shí)現(xiàn)從以太網(wǎng)上接收發(fā)送給它的IP語音數(shù)據(jù)包,并由音頻解碼芯片MS6336完成語音數(shù)據(jù)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換及播放。
2 廣播系統(tǒng)播放終端硬件設(shè)計(jì)
廣播系統(tǒng)播放終端主控制芯片采用LuminaryMicro公司所提供的微控制器LM3S8962。該系列芯片是首款基于ARM CortexTM-M3的控制器,內(nèi)部集成以太網(wǎng)控制器,是業(yè)界首款支持工業(yè)以太網(wǎng)(IEEE)的ARM芯片,可以方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。
音頻解碼芯片采用MOSA公司生產(chǎn)的MS6336芯片。該芯片是一款16位立體聲音頻數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,支持的數(shù)字輸入格式有Right Justifl-ed,Left Justified,I2S。MS6336控制接口采用I2C總線,接口容易設(shè)定。DAC部分具有精確穩(wěn)定的電流量,結(jié)合極好的對(duì)稱譯碼方式,能夠重現(xiàn)出高質(zhì)量的音頻信號(hào)。
主控制芯片LM3S8962通過磁性元件與RJ45接口相連,用于從以太網(wǎng)上接收語音數(shù)據(jù)。LM3S8962為音頻解碼芯片MS6336提供控制信號(hào)和語音數(shù)據(jù)信號(hào)。LM3S8962支持I2C功能,PB2和PB3口分別提供了I2C的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào),可以將這兩個(gè)引腳和MS6336的I2C功能引腳直接相連,并且需要加上拉電阻。LM3S8962不支持MS6336需要的數(shù)據(jù)輸入格式,系統(tǒng)中MS6336的數(shù)據(jù)輸入格式采用I2S,所以要給MS6336提供語音數(shù)據(jù),需要采用LM3S8962的GPIO口軟件模擬實(shí)現(xiàn)MS6336需要的I2S數(shù)據(jù)輸入格式。在設(shè)計(jì)中采用PA5,PA6,PA7口來模擬實(shí)現(xiàn)該功能。三個(gè)引腳分別對(duì)應(yīng)I2S的聲道選擇信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào),將這三個(gè)引腳和MS6336的I2S功能引腳相連。
以太網(wǎng)數(shù)字語音廣播系統(tǒng)播放終端硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
評(píng)論