专利名称：：一种多功能语音板卡的制作方法
技术领域：
：本发明涉及计算机电话集成(CTI)领域，更具体地说，涉及一种多功能语音板卡。
背景技术：
：随着电信市场的发展，运营商越来越倾向平台的开放性，在电信行业，业务的实现将通过下一代通信网络提供的基于标准、开放、高可靠性的平台，这样，电信运营商的竞争主要是基于系统的高可靠性、稳定性、易扩展性。目前，市场上现有的语音板卡对于计算机的CPU负担太重，不利于用户业务的扩展，板卡的实时性不强，访问效率太低，而且大量占用计算机CPU的资源。另外，板卡在配置接口设计方面的灵活性较差，不能很好地适应不同用户的应用需求。而且，通过几款CPU如PPC、ARM等性能测试比较能够更加地认识至U，高性能的CPU加高性能的DSP才是解决问题的关键，因为采用高性能的DSP能够处理更多路语音，甚至还有信令等。采用高性能的CPU和DSP就能够不会在传输上占很多资源，能够将PC上的好多事情移植下来。
发明内容本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多功能语音板卡，是基于欧卡标准的、带嵌入式CPU和操作系统的、大容量的数字语音处理平台。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种多功能语音板卡，包括下列模块El接入模块，用于提取El的位同步时钟和资料，包括对El信号的发送和接收、定时恢复、物理链路的状态监视；时隙交换模块，用于将接收到的所述E1信号进行时隙交换后发送至处理器进行处理；处理器，用于控制系统的逻辑运算以及各个芯片的访问和控制，并通过以太网接口模块与外部网络进行数据交换；逻辑控制模块，用于控制整个系统的逻辑，包括各个芯片的片选，系统复位信号的调整以及各个存储空间的访问；以太网接口模块，用于实现板卡与外部网络的通信。在本发明所述的语音板卡中，还包括提供所述板卡复位功能的复位模块和供电给所述板卡的电源模块。在本发明所述的语音板卡中，所述El接入模块选用芯片型号为DS21458，所述时隙交换模块选用芯片型号为CT812，所述处理器选用芯片型号为TMS320DM643,所述逻辑控制模块选用芯片型号为CPLDXC95144XL，所述以太网接口模块选用芯片型号为LXT972。在本发明所述的语音板卡中，所述电源模块选用芯片型号为ACT4060，采用12VDC输入，包括提供给所述板卡外围电路的3.3V电压和提供给所述处理器内核的1.4V电压。在本发明所述的语音板卡中，所述复位模块选用芯片型号为MAX706，包括硬复位和软复位，所述硬复位为手动复位，所述软复位主要提供看门狗计时功能。在本发明所述的语音板卡中，所述DS21458通过8bit并行为微处理器接口与所述处理器相连，将所述DS21458的寄存器空间映像为所述处理器的内存空间。在本发明所述的语音板卡中，所述处理器访问CPLD内的寄存器采用8位接口，读写信号采用OEft和WE#，片选CS3，读写CPLD内的寄存器实现对运行指示灯的控制、WDG的控制以及CT812本地参考时钟的选择。在本发明所述的语音板卡中，板卡与板卡之间通过CTBUS进行数据交换，每块板卡具有固定的MAC地址，并与IP地址绑定。在本发明所述的语音板卡中，还包括存储模块，用于保存所述处理器的程序，使芯片处于系统要求的工作模式下。本发明的有益效果是，由于本发明是基于欧卡标准的、带嵌入式CPU和操作系统的、大容量的数字语音处理平台，采用模块化、可扩展的开放式设计思想以处理更多语音、信令，具有高可靠性、稳定性、易扩展性。下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明的语音卡的结构框图2是本发明的El接入模块的示意图3是本发明的时隙交换模块的示意图4是本发明的逻辑控制模块的示意图5是本发明的以太网接口模块的示意图6是本发明的复位模块的示意图。具体实施例方式如图1所示，本发明包括E1接入模块、时隙交换模块(交换矩阵)、逻辑控制模块、处理器(DSP/CPU)以及以太网接口模块(Ethernet)。外部El信号通过公共交换电话网(PublicSwitchedTelephoneNetwork,简称PSTN)输入至E1接入模块。E1接入模块主要是由DS21458接口芯片实现的，DS21458是一个物理芯片，是DALLAS公司研制的四路El收发芯片，内部集成成阵帧器和LIU，能够提取El的位同步时钟和资料，包括E1信号的发送和接收、定时恢复、物理链路的状态监视。其中，DS21458通过8bit并行微处理器接口与DSP/CPU相连，将DS21458的寄存器空间映像为DSP/CPU的内存空间，这样，可以通过操作影响DSP/CPU的地址空间，读/写DS21458的参数寄存器、命令寄存器和状态寄存器来配置和控制DS21458芯片(如图2所示)。DS21458芯片将接收到的信号送入时隙交换模块中的CT812芯片进行时隙交换后送入处理器(CPU/DSP)处理。也可以由DSP发出信息，经过CT812芯片，再送入DS21458芯片将信号发送出去。处理器主要采用TMS320DM643芯片，控制着系统的逻辑运算以及各个芯片的访问和控制。DSP为高性能的64位处理器，所以需要两个SDRAM同步组成缓冲，主要是为了保持SDRAM时钟的同步，利用一个时钟同步芯片CY2305可以把从振荡器输送出来的时钟分成两路同步时钟后送至SDRAM。存储模块FLASH中保存的是DSP程序，SDRAM主要是为了加快读取的速度。处理器可以通过以太网接口模块与外部网络进行数据交换。系统通过符合H.110接口的CTBUS总线交换TDM码流来实现板间和板间的通信，这一部分主要是由时隙交换模块中的CT812交换芯片实现。CT812是一款高性能的交换芯片，该交换芯片提供512*4096的时隙交换能力，在输入方向可以提供扭2个2MHW接口，4个4腿W接口，2个8MHW接口。同时，CT812是高性能的符合H.110规范的CTBUS接口芯片，有512个可编程口(256发送，256接收)，用于连接到H.100/H.110CTBUS总线4096时隙槽(如图3所示)。逻辑控制模块CPLD则控制着整个系统的逻辑，包括各个芯片的片选、系统复位信号的调整以及各个存储空间的访问。CPLD选用XILINX的CPLDXC95144XL用户板级寄存器和逻辑控制，CPU访问CPLD内的寄存器采用8位接口(DO-D7)，读写信号采用OE財卩WE#，片选CS3，读写CPLD内的寄存器(CS3+offset)实现对运行指示灯的控制、WDG的控制以及CT812本地参考时钟的选择等(如图4所示)。CPLD不仅仅控制着复位信号，也产生系统中各个芯片的时钟、同步信号、以及片选信号，通过CPLD还控制着语音板卡的几个指示灯，指示系统的工作状态信号，可以从这几个指示灯中了解系统是否处于正常工作。以太网接口模块采用的芯片为LXT972，采用以太网的接口很容易实现语音板卡与外部网的通信(如图5所示)。系统中各个语音板卡可以通过CTBUS进行数字交换，每块语音板卡都有固定的MAC地址，可以与IP地址绑定，所以外部PC或者其他的模块可以MAC地址绑定IP地址来访问DSP。但是，也可以对本发明的语音板卡的模式和各种配置做一定的修改。整个系统中若有多块语音板卡的话，可以通过网络接口自成一个星形连接，根据以太网的特点，网络中任何一块板卡出现故障都不会影响其他的语音板卡的工作，这样就决定了系统中语音板卡的灵活性，可支持热插拔。同时，也可以灵活地增加系统的容另外，本发明还包括复位模块和电源模块。复位电路主要提供单板复位功能，分为硬复位和软复位，硬复位为手动复位，软复位主要提供看门狗计时功能，当软件陷入死循环或者程序走飞时候，那么狗就会"饿死"，狗在"饿死"1.6秒后看门狗电路启动，从而复位整个语音板卡。这部分的硬件主要由MAX7.6实现的，如图6所示。在加电的时候，由于MAX7.6为一个低电平的复位状态，可以将该信号送入CPLD，然后由CPLD分别送入每一个芯片，对语音板卡上所有的芯片进行复位，以确保其初始状态的正确性。当电压上升为高电平的时候，首先由DSP的配置决定启动的方式，然后DSP从FLASH中读取程序，完成对每个芯片的初始化，使芯片处于系统要求的工作模式下。对于MAX7.6，在上电期间主要VCC大于l.OV，就能够保证输出电压不高于0.4V的低电平，在VCC上升器件RESET维持低电平直到电源电压上升到复位门限以上，在超过门限后，内部定时器再维持200MS后释放RESET使其返回高电平，只要电位跌落到复位门限以下，RESET引脚就会变成低。如果在1.6秒内WDI没有收到来自CPLD的触发信号，并且WDI处于非高阻状态，则WDO变低，只要复位信号有效或者WDI输入高阻，则看门狗定时器功能就能够被禁止，并且保持清零和不计时状态。当WDI输入端检测到短至50ns的低电平或者高电平跳变时，定时器将开始1.6秒的计时，即WDI端的跳变会清零定时器的计数器。DM643的复位信号采用低电平有效的复位信号REWT，当RE^ET为低电平的时候，系统处于复位和初始化状态，DM642的启动模式主要有以下三种1)主机启动；2)EMIF启动；3)没有启动CPU直接从地址0开始。电源模块供电主要为两部分3.3V和1.4V，3.3V为板卡的外围电路，1.4V为DSP的内核电压，虽然Tl的DSP不要求内核电源和I/O电源之间有特殊的上电顺序，但是假如有一个电源低于正常的工作电压，设计时要确保没有任何一个电源在任何时间段处于上电状态。如果违反此规则，将严重影响器件的长期可靠性。另外，从系统级考虑，例如总线竞争，就要按顺序上电。在这种情况下，内核电源的上电应当同歩或提前于1/0缓冲器。电源采用12VDC输入，通过DC-DC两路降压输出满足系统需求的电压，采用的主要芯片为ACT4060。以下主要介绍CPLD和底层软件的接口方面。片选说明片选存储类艰起始地址资料宽度空间人小(字节)csoSDRAM驱动定64薩CS1FLASH驱动定84M/8MCS3CT812,El，CPU)驱动定8512K其中，CS3作为CT812，El—CS,CPLD，串口等位址配置空间，其所有的片选都是参考CS3译码，其具体如下片选存储区域类型偏移资料宽度CS3基地址El芯片0x20000~0x2ffif8CT820xl0000~0xlffif8灯0x300008DOG—REG0x300018FLASH—TAG—REG0x300028FLASH—STATUS0x300038COUNTER640x300048对于DS21458接口芯片其内含有四个E1接口，地址分别如下:El—0:20000—2F0FFEl—1:20100—2F1FFE12:20200一2F2FFEl3:203002F3FFITP1200通过CPLD控制有六个灯，具体为四个E1信号LINK指示灯，可以采用点亮，熄灭表示；一个运行灯(RUN)，在正常运行的时候半秒亮半秒灭，一个告警(ALM)灯，正常为灭，当告警为亮，具体定义如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>看门狗寄存器，当值为OXAA时候，打开看门狗，这样，软件上应不断读取DOG—REG的值，当程序死或者板卡死的时候，在经过1.6秒还等不到写值时候，板卡复位。FLASH大小的扩展如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>其中，SDRAM实际为2MX32位X2。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等。均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种多功能语音板卡，其特征在于，包括下列模块E1接入模块，用于提取E1的位同步时钟和资料，包括对E1信号的发送和接收、定时恢复、物理链路的状态监视；时隙交换模块，用于将接收到的所述E1信号进行时隙交换后发送至处理器进行处理；处理器，用于控制系统的逻辑运算以及各个芯片的访问和控制，并通过以太网接口模块与外部网络进行数据交换；逻辑控制模块，用于控制整个系统的逻辑，包括各个芯片的片选，系统复位信号的调整以及各个存储空间的访问；以太网接口模块，用于实现板卡与外部网络的通信。2、根据权利要求1所述的语音板卡，其特征在于，还包括提供所述板卡复位功能的复位模块和供电给所述板卡的电源模块。3、根据权利要求1所述的语音板卡，其特征在于，所述El接入模块选用芯片型号为DS21458，所述时隙交换模块选用芯片型号为CT812,所述处理器选用芯片型号为TMS320DM643，所述逻辑控制模块选用芯片型号为CPLDXC95144XL，所述以太网接口模块选用芯片型号为LXT972。4、根据权利要求2所述的语音板卡，其特征在于，所述电源模块选用芯片型号为ACT4060,采用12VDC输入，包括提供给所述板卡外围电路的3.3V电压和提供给所述处理器内核的1.4V电压。5、根据权利要求2所述的语音板卡，其特征在于，所述复位模块选用芯片型号为MAX706，包括硬复位和软复位，所述硬复位为手动复位，所述软复位主要提供看门狗计时功能。6、根据权利要求3所述的语音板卡，其特征在于，所述DS21458通过8bit并行为微处理器接口与所述处理器相连，将所述DS21458的寄存器空间映像为所述处理器的内存空间。7、根据权利要求3所述的语音板卡，其特征在于，所述处理器访问CPLD内的寄存器采用8位接口，读写信号采用OEtt和WEtt，片选CS3，读写CPLD内的寄存器实现对运行指示灯的控制、WDG的控制以及CT812本地参考时钟的选择。8、根据权利要求1所述的语音板卡，其特征在于，板卡与板卡之间通过CTBUS进行数据交换，每块板卡具有固定的MAC地址，并与IP地址绑定。9、根据权利要求1所述的语音板卡，其特征在于，还包括存储模块，用于保存所述处理器的程序，使芯片处于系统要求的工作模式下。全文摘要本发明涉及一种多功能语音板卡，包括下列模块E1接入模块，用于提取E1的位同步时钟和资料，包括对E1信号的发送和接收、定时恢复、物理链路的状态监视；时隙交换模块，用于将接收到的所述E1信号进行时隙交换后发送至处理器进行处理；处理器，用于控制系统的逻辑运算以及各个芯片的访问和控制，并通过以太网接口模块与外部网络进行数据交换；逻辑控制模块，用于控制整个系统的逻辑，包括各个芯片的片选，系统复位信号的调整以及各个存储空间的访问；以太网接口模块，用于实现板卡与外部网络的通信。实施本发明具有高可靠性、稳定性、易扩展性。文档编号H04L29/06GK101132450SQ200610062298公开日2008年2月27日申请日期2006年8月24日优先权日2006年8月24日发明者廖永坤,张爱国,王良田,望金申请人:深圳市东进通讯技术股份有限公司