一种嵌入式语音板卡的实现方法
专利名称：一种嵌入式语音板卡的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电话通讯领域的嵌入式语音板卡的实现方法。
背景技术：
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。
发明内容
本发明的目的在于针对上述缺点提供一种实现高密度、高处理性能的嵌入式语音板卡的方法。
为实现本发明所述目的，本发明提供一种嵌入式语音板卡的实现方法，该实现方法包括以下步骤(1)上层结构(计算机控制部分)基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层和板卡硬件访问层，使之可以直接访问板卡的共享内存，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。
(2)底层结构(板卡控制芯片部分)与现有技术比较，增加传输适配控制层，因为板卡上采用了嵌入式CPU，嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，通过传输适配控制层，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系，包括a)根据上层请求，把数字信号处理器中的数据传输到共享内存上，如果共享内存有更新的数字信号处理器的数据及时写入数字信号处理器中；b)根据上层请求，把访问板卡交换芯片(支持H.100/H.110总线标准)寄存器的操作请求转换到进行板卡交换芯片寄存器的读写操作，并响应上层发送的时隙连接和时隙信息方式设置的请求；c)完成E1接口芯片的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的管理E1模块的接口；d)完成数字一号信令链路层的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的数字一号信令链路模块的接口。
本发明具有以下优点具有独有的高密度、高处理性能，可以扩展E1的接口，并且能够管理主机接口、E1的资源、数字信号处理器资源和板上的大容量内存，自动为数字信号处理器分配执行信令协议所需的算法，从而大大地降低系统主机的处理负荷，使之将系统的处理能力专用于应用程序的处理，并大大加强了系统动态、高效处理任务的能力。
图1为现有技术语音板卡的设计原理图；图2为本发明的设计原理图；图3为本发明的嵌入式操作系统的加载流程图。
具体实施例方式
如图1所示，在现有技术的语音板卡的底层控制芯片1通过板卡硬件控制逻辑11直接与主机进行通讯，主机需要每隔一定时间(一般为几十毫秒)访问语音板卡的数字信号处理器及其他控制芯片1，将语音板卡的相应信息收集到主机做相应的处理，由于访问硬件非常频繁，加上输入/输出的带宽限制，不可避免地占用主机CPU的大量资源。
如图2所示，主机定时频繁访问硬件1的操作转移到传输适配控制3来实现，将语音板卡的相应信息收集的工作由板卡上嵌入式CPU 13来完成，可以降低占用主机CPU资源；增加了新硬件驱动管理模块4，采用快速的DMA传输方式，大大加大了输入/输出的带宽，从而大大减轻主机CPU的负担。上层结构2基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层9和板卡硬件访问层10，使之可以直接访问板卡的共享内存5，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。下层结构12的传输适配控制层3包括数字信号处理器镜象模块、交换芯片的镜象模块、一号信令管理模块和数字一号信令链路模块。数字信号处理器镜象模块为软件开发平台驱动传输数字信号处理器的一般参数数据和媒体流参数数据；交换芯片镜象模块为软件开发平台驱动访问交换芯片的寄存器、并转换为软件开发平台交换的时隙关系，完成时隙连接和时隙发送指定消息的功能；一号信令管理模块可以直接从管理E1接口的现有的数字信号处理器控制模块移植到嵌入式CPU 13上运行，软件开发平台硬件驱动可以直接访问一号信令管理模块对上层提供的共享内存接口，并且提高了访问效率；数字一号信令链路管理模块也是从现有板卡上的处理数字一号信令链路层的数字信号处理器处理器控制模块移植到嵌入式CPU 13上运行的模块，提供与原来一样的数据接口，软件开发平台硬件驱动4可以直接访问嵌入式CPU 13的共享内存5来调用数字一号信令模块提供的功能。
如图3所示，传输适配控制3在板卡内的嵌入式CPU 13上直接运行。首先系统加电开始，在软件开发平台的配置管理器6操作启动板卡的时候，即可下载到板卡上的嵌入式CPU 13上，嵌入式CPU 13执行BOOTROM的代码初始化板卡，等待主机的嵌入式操作系统加载，Windows启动后，启动服务器控制7和运行配置管理器6配置界面，并通过配置管理器6配置界面开始启动软件开发平台系统，设备配置管理服务器8通过嵌入式操作系统加载传输模块进行嵌入式操作系统的加载，把软件开发平台中的数字信号处理器运行程序加载到板卡数字信号处理器内，并使之运行，并初始化板卡的其它硬件，设置数字信号处理器准备加载标志，然后板卡上运行传输适配控制3，配置管理服务器6通过传输适配控制3的接口按配置管理器6的配置参数对板卡的配置，最后板卡加载结束，并启动配置管理服务器6。
权利要求
1.一种嵌入式语音板卡的实现方法包括上层结构和底层结构，其特征在于底层结构增加传输适配控制层，因为板卡上采用了嵌入式CPU，嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，通过传输适配控制层，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系，包括a)根据上层请求，把数字信号处理器中的数据传输到共享内存上，如果共享内存有更新的数字信号处理器的数据及时写入数字信号处理器中；b)根据上层请求，把访问板卡交换芯片(支持H.100/H.110总线标准)寄存器的操作请求转换到进行板卡交换芯片寄存器的读写操作，并响应上层发送的时隙连接和时隙信息方式设置的请求；c)完成E1接口芯片的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的管理E1模块的接口；d)完成数字一号信令链路层的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的数字一号信令链路模块的接口。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式语音板卡的实现方法，其特征在于所述的传输适配控制层包括数字信号处理器镜象模块、交换芯片的镜象模块、一号信令管理模块和数字一号信令链路模块，数字信号处理器镜象模块为软件开发平台驱动传输数字信号处理器的一般参数数据和媒体流参数数据；交换芯片的镜象模块为软件开发平台驱动访问交换芯片的寄存器、并转换为软件开发平台交换的时隙关系，完成时隙连接和时隙发送指定消息的功能；一号信令管理模块可以直接从管理E1接口的现有的数字信号处理器控制模块移植到嵌入式CPU上运行，软件开发平台硬件驱动可以直接访问一号信令管理模块对上层提供的共享内存接口；数字一号信令链路管理模块也是从现有板卡上的处理数字一号信令链路层的数字信号处理器处理器控制模块移植到嵌入式CPU上运行的模块，提供与原来一样的数据接口，软件开发平台硬件驱动可以直接访问嵌入式CPU的共享内存来调用数字一号信令模块提供的功能。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式语音板卡的实现方法，其特征在于所述上层结构基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层和板卡硬件访问层，使之可以直接访问板卡的共享内存，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。
全文摘要
一种嵌入式语音板卡的实现方法，因为板卡上的嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，运行传输适配控制，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系。具有独有的高密度、高处理性能，从而大大地降低系统主机的处理负荷，使之将系统的处理能力转用于应用程序的处理，并大大加强了系统动态、高效处理任务的能力。
文档编号H04L12/02GK1741626SQ20041005117
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者贺建楠, 廖永坤, 姚晓杰, 刘毅强, 魏建斌, 罗俊华 申请人:深圳市东进通讯技术股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于电话通讯领域的嵌入式语音板卡的实现方法。
背景技术：
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。
发明内容
本发明的目的在于针对上述缺点提供一种实现高密度、高处理性能的嵌入式语音板卡的方法。
为实现本发明所述目的，本发明提供一种嵌入式语音板卡的实现方法，该实现方法包括以下步骤(1)上层结构(计算机控制部分)基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层和板卡硬件访问层，使之可以直接访问板卡的共享内存，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。
(2)底层结构(板卡控制芯片部分)与现有技术比较，增加传输适配控制层，因为板卡上采用了嵌入式CPU，嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，通过传输适配控制层，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系，包括a)根据上层请求，把数字信号处理器中的数据传输到共享内存上，如果共享内存有更新的数字信号处理器的数据及时写入数字信号处理器中；b)根据上层请求，把访问板卡交换芯片(支持H.100/H.110总线标准)寄存器的操作请求转换到进行板卡交换芯片寄存器的读写操作，并响应上层发送的时隙连接和时隙信息方式设置的请求；c)完成E1接口芯片的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的管理E1模块的接口；d)完成数字一号信令链路层的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的数字一号信令链路模块的接口。
本发明具有以下优点具有独有的高密度、高处理性能，可以扩展E1的接口，并且能够管理主机接口、E1的资源、数字信号处理器资源和板上的大容量内存，自动为数字信号处理器分配执行信令协议所需的算法，从而大大地降低系统主机的处理负荷，使之将系统的处理能力专用于应用程序的处理，并大大加强了系统动态、高效处理任务的能力。
图1为现有技术语音板卡的设计原理图；图2为本发明的设计原理图；图3为本发明的嵌入式操作系统的加载流程图。
具体实施例方式
如图1所示，在现有技术的语音板卡的底层控制芯片1通过板卡硬件控制逻辑11直接与主机进行通讯，主机需要每隔一定时间(一般为几十毫秒)访问语音板卡的数字信号处理器及其他控制芯片1，将语音板卡的相应信息收集到主机做相应的处理，由于访问硬件非常频繁，加上输入/输出的带宽限制，不可避免地占用主机CPU的大量资源。
如图2所示，主机定时频繁访问硬件1的操作转移到传输适配控制3来实现，将语音板卡的相应信息收集的工作由板卡上嵌入式CPU 13来完成，可以降低占用主机CPU资源；增加了新硬件驱动管理模块4，采用快速的DMA传输方式，大大加大了输入/输出的带宽，从而大大减轻主机CPU的负担。上层结构2基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层9和板卡硬件访问层10，使之可以直接访问板卡的共享内存5，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。下层结构12的传输适配控制层3包括数字信号处理器镜象模块、交换芯片的镜象模块、一号信令管理模块和数字一号信令链路模块。数字信号处理器镜象模块为软件开发平台驱动传输数字信号处理器的一般参数数据和媒体流参数数据；交换芯片镜象模块为软件开发平台驱动访问交换芯片的寄存器、并转换为软件开发平台交换的时隙关系，完成时隙连接和时隙发送指定消息的功能；一号信令管理模块可以直接从管理E1接口的现有的数字信号处理器控制模块移植到嵌入式CPU 13上运行，软件开发平台硬件驱动可以直接访问一号信令管理模块对上层提供的共享内存接口，并且提高了访问效率；数字一号信令链路管理模块也是从现有板卡上的处理数字一号信令链路层的数字信号处理器处理器控制模块移植到嵌入式CPU 13上运行的模块，提供与原来一样的数据接口，软件开发平台硬件驱动4可以直接访问嵌入式CPU 13的共享内存5来调用数字一号信令模块提供的功能。
如图3所示，传输适配控制3在板卡内的嵌入式CPU 13上直接运行。首先系统加电开始，在软件开发平台的配置管理器6操作启动板卡的时候，即可下载到板卡上的嵌入式CPU 13上，嵌入式CPU 13执行BOOTROM的代码初始化板卡，等待主机的嵌入式操作系统加载，Windows启动后，启动服务器控制7和运行配置管理器6配置界面，并通过配置管理器6配置界面开始启动软件开发平台系统，设备配置管理服务器8通过嵌入式操作系统加载传输模块进行嵌入式操作系统的加载，把软件开发平台中的数字信号处理器运行程序加载到板卡数字信号处理器内，并使之运行，并初始化板卡的其它硬件，设置数字信号处理器准备加载标志，然后板卡上运行传输适配控制3，配置管理服务器6通过传输适配控制3的接口按配置管理器6的配置参数对板卡的配置，最后板卡加载结束，并启动配置管理服务器6。
权利要求
1.一种嵌入式语音板卡的实现方法包括上层结构和底层结构，其特征在于底层结构增加传输适配控制层，因为板卡上采用了嵌入式CPU，嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，通过传输适配控制层，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系，包括a)根据上层请求，把数字信号处理器中的数据传输到共享内存上，如果共享内存有更新的数字信号处理器的数据及时写入数字信号处理器中；b)根据上层请求，把访问板卡交换芯片(支持H.100/H.110总线标准)寄存器的操作请求转换到进行板卡交换芯片寄存器的读写操作，并响应上层发送的时隙连接和时隙信息方式设置的请求；c)完成E1接口芯片的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的管理E1模块的接口；d)完成数字一号信令链路层的管理，兼容现有在数字信号处理器上运行的数字一号信令链路模块的接口。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式语音板卡的实现方法，其特征在于所述的传输适配控制层包括数字信号处理器镜象模块、交换芯片的镜象模块、一号信令管理模块和数字一号信令链路模块，数字信号处理器镜象模块为软件开发平台驱动传输数字信号处理器的一般参数数据和媒体流参数数据；交换芯片的镜象模块为软件开发平台驱动访问交换芯片的寄存器、并转换为软件开发平台交换的时隙关系，完成时隙连接和时隙发送指定消息的功能；一号信令管理模块可以直接从管理E1接口的现有的数字信号处理器控制模块移植到嵌入式CPU上运行，软件开发平台硬件驱动可以直接访问一号信令管理模块对上层提供的共享内存接口；数字一号信令链路管理模块也是从现有板卡上的处理数字一号信令链路层的数字信号处理器处理器控制模块移植到嵌入式CPU上运行的模块，提供与原来一样的数据接口，软件开发平台硬件驱动可以直接访问嵌入式CPU的共享内存来调用数字一号信令模块提供的功能。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式语音板卡的实现方法，其特征在于所述上层结构基本上采用现有板卡的开发平台的控制方法，只修改硬件驱动层和板卡硬件访问层，使之可以直接访问板卡的共享内存，并且把原来驱动访问硬件的操作修改成访问共享内存的数据接口操作。
全文摘要
一种嵌入式语音板卡的实现方法，因为板卡上的嵌入式CPU有嵌入式操作系统的支持，运行传输适配控制，可以完成建立共享内存和板卡的硬件的映射关系。具有独有的高密度、高处理性能，从而大大地降低系统主机的处理负荷，使之将系统的处理能力转用于应用程序的处理，并大大加强了系统动态、高效处理任务的能力。
文档编号H04L12/02GK1741626SQ20041005117
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者贺建楠, 廖永坤, 姚晓杰, 刘毅强, 魏建斌, 罗俊华 申请人:深圳市东进通讯技术股份有限公司
最新回复(0)