利用VxWorks作Internet電話網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

電話網(wǎng)和Internet的互通是通過(guò)Internet電話網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的。Internet電話網(wǎng)關(guān)最為典型的CTI(Computer Telephony Integration)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，Internet電話網(wǎng)關(guān)要實(shí)現(xiàn)以下功能：Internet電話網(wǎng)關(guān)的一端連接的是公用電話網(wǎng)PSTN,它能和任何一部電話進(jìn)行通信。另一端，Internet電話網(wǎng)關(guān)連接的是Internet，它能和網(wǎng)上的任何一臺(tái)電腦進(jìn)行通信。Internet電話網(wǎng)關(guān)完成對(duì)話音的壓縮，打包，路由到Internet的目的地。對(duì)來(lái)自Internet的包數(shù)據(jù)施行和(3)相反的功能。全雙工的通信。

Internet電話網(wǎng)關(guān)所完成的功能是由軟、硬件共同實(shí)現(xiàn)的。軟件的設(shè)計(jì)，尤其是底層軟件的設(shè)計(jì)，是與硬件密不可分的。Internet電話網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái)主要由三部分組成，即與電話網(wǎng)的接口(話音總線接口或E1/T1接口)，資源處理模塊以及與Internet的接口(網(wǎng)卡)。其中資源處理模塊是系統(tǒng)的核心模塊，它完成話音 (來(lái)自PSTN)和數(shù)據(jù)包(來(lái)自IP網(wǎng)絡(luò))之間的轉(zhuǎn)換。資源處理模塊由基板和信號(hào)處理子板構(gòu)成。基板由控制處理器(80960RD)，交換芯片、存儲(chǔ)器及相應(yīng)的外圍器件組成，其中80960RD為系統(tǒng)的主控CPU，而交換芯片完成對(duì)話音時(shí)隙的交換。信號(hào)處理子板作為基板上的一個(gè)PCI設(shè)備，完成語(yǔ)音壓縮及回聲抵消算法。開(kāi)發(fā)人員編程實(shí)現(xiàn)的模塊有BSP、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、H.323底層接口、系統(tǒng)控制及H.323上層應(yīng)用。

BSP

編寫B(tài)SP的目的就是要把VxWorks移植到我們自己的硬件平臺(tái)上來(lái)。BSP的主要任務(wù)是完成核前的初始化工作。基于ROM的vxWorks初始化步驟：

以下每一項(xiàng)依次表示：

執(zhí)行函數(shù)(xxx())

主要任務(wù)

所在源文件 （xxx.c或xxx.s)

1.romInit()
　　(a)關(guān)中斷
　　(b)保存啟動(dòng)類型
　　(c)硬件相關(guān)初始化
　　(d)跳轉(zhuǎn)至romStart()
　　(d)跳轉(zhuǎn)至romStart()
　　RomInit.s

2.romStart()
　　(a)把data段從ROM拷到RAM中
　　(b)把text段從ROM拷到RAM中
　　(c)把啟動(dòng)類型傳遞給userInit()
　　BootInit.c

3.userInit()
　　清bss段，先后調(diào)用sysHwInit()
　　及kernelInit()
　　UserConfig.c

4.sysHwInit()
　　做進(jìn)一步的硬件初始化工作
　　SysLib.c

5.kernelInit()
　　初始化并啟動(dòng)內(nèi)核
　　KernelLib.c

6.usrRoot()
　　核后第一個(gè)根任務(wù)。初始化I/O系統(tǒng)，安裝驅(qū)動(dòng)程序，創(chuàng)建設(shè)備。
　　UsrConfig.c

7.Application
　　用戶自定義的任務(wù)
　　用戶源程序 設(shè)備驅(qū)動(dòng)

1.系統(tǒng)時(shí)鐘： VxWorks唯一不可缺少的驅(qū)動(dòng)即是系統(tǒng)時(shí)鐘。Tornado開(kāi)發(fā)環(huán)境已提供了系統(tǒng)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)程序。若要修改系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率只需對(duì)80960RD的時(shí)鐘控制寄存器進(jìn)行簡(jiǎn)單編程。

2.輔助時(shí)鐘： 可選。驅(qū)動(dòng)的編程方法與系統(tǒng)時(shí)鐘基本相同，可把80960RD的另一個(gè)計(jì)數(shù)器編程為輔助時(shí)鐘。

3.串行口控制器：由于系統(tǒng)調(diào)試只能使用串口，故基板上配有串行接口供調(diào)試所用。串行口控制器的驅(qū)動(dòng)的主要工作即是對(duì)串行口控制器的控制寄存器進(jìn)行初始化及動(dòng)態(tài)修改。

4.交換芯片： 80960RD對(duì)交換芯片的控制是通過(guò)對(duì)其功能寄存器的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可以簡(jiǎn)單地在頭 文件里定義這些寄存器的地址。

5.信號(hào)處理子板：信號(hào)處理子板接在80960RD的PCI總線上，是基板的一個(gè)PCI設(shè)備?；迮c信號(hào)處理子板通過(guò)PCI總線交換數(shù)據(jù)。 vxWorks forPCI設(shè)備?；迮c信號(hào)處理子板通過(guò)PCI總線交換數(shù)據(jù)。vxWorks for80960RD支持PCI總線并提供了大量的PCI總線操作函數(shù)。信號(hào)處理子板應(yīng)作為標(biāo)準(zhǔn)的PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)起來(lái)。

6.以太網(wǎng)接口： VxWorks的網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)相對(duì)要復(fù)雜的多。其編寫方法與標(biāo)準(zhǔn)的I/O驅(qū)動(dòng)并不相同。值得注意的是，一定要把驅(qū)動(dòng)程序與vxWorks上的協(xié)議棧正確地連在一起。

系統(tǒng)控制

系統(tǒng)控制分為80960RD 對(duì)信號(hào)處理子板和交換芯片的控制以及系統(tǒng)檢測(cè)與異常處理。

H.323的底層接口

H.323協(xié)議棧為運(yùn)行在VxWorks上的第三方產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)如圖6。H.323協(xié)議是一套基于包交換的多媒體通信協(xié)議族。它向上為用戶提供了高層的 API函數(shù)接口去實(shí)現(xiàn)H.323標(biāo)準(zhǔn)，向下定義了一些函數(shù)集與VxWorks接口。H.323協(xié)議棧底層接口由5個(gè)模塊組成，這5個(gè)模塊屬于 VxWorks上的應(yīng)用程序。用戶要在VxWorks上編程去實(shí)現(xiàn)這5個(gè)模塊。

1.局域網(wǎng)接口(LI)模塊：利用VxWorks的TCP/IP協(xié)議棧抽象出IP Socket的一些操作。要在VxWorks上編程去實(shí)現(xiàn)這5個(gè)模塊。

1.局域網(wǎng)接口(LI)模塊：利用VxWorks的TCP/IP協(xié)議棧抽象出IP Socket的一些操作。

2.計(jì)時(shí)器(Timer)模塊：利用VxWorks的時(shí)鐘抽象出低層的計(jì)時(shí)操作。

3.消息(Message)模塊： 利用VxWorks的消息傳遞機(jī)制抽象出低層的消息篩選及消息打印操作。

4.存儲(chǔ)器(MEMF)模塊：抽象出低層的存儲(chǔ)器操作

5.協(xié)議描述語(yǔ)言(PDLRAW)模塊：抽象出低層的PDL原始對(duì)象處理操作。