基于嵌入式系统μC/OS-Ⅱ的IP智能终端设计与实现

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数字化语音教室解决方案需要H.323四个组件中至少三个组件支持。其中网守是整个语音教室的管理者,提供4种基本服务:地址翻译、带宽控制、许可控制与区管理功能。承担学生终端上用户的注册、登记、带宽分配和数据库接口等工作。多点控制单元(MCU)是多个终端之间同时通信时的协议控制系统,其中包括多点处理器(MP)和多点控制器(MC)。MP把各学生终端发来的音频信号分别处理后混合回送到发出的端点以便体现会议的氛围。MC提供多点通信的控制功能,确定终端间的通信模式。学生终端即基于μC/OS-Ⅱ的IP智能终端,通过双绞线与交换机实现和教师机的物理连接。终端配置的A/D、D/A模块和实时实现的语音编解码算法使系统具有模拟语音教室不可能达到的专业级音质。本课题研究并设计了其中的两个H.323组件——多点控制单元和基于μC/OS-Ⅱ的IP智能终端。 多点控制单元运行在教师机上,根据教学管理要求改变学生终端的逻辑联结,实现系统在广播、对话、分组讨论、点播收听等状态之间切换。H.323的MCU需做重大调整才能适合语音教师的具体应用。本课题在全面分析H.323协议的基础上对MCU源代码进行必要的扩充,在Linux平台上编译通过,实现了语音教室的广播教学、任意学生分组讨论、自由点播音频资料及学生电子举手提问等大多数功能。 学生终端硬件采用TI双核处理器TMS320VC5471。在单片上集成一个16位定点DSP(100MIPS)和一个32位的RISC处理器ARM7TDMI。 太原理工大学硕士论文结合片上以太网链路层媒体访问控制器(MAC)、嵌人林C10S一n操作系统和TcP/IP协议栈后构成基于林C/0s一n的IP智能终端。研究中细致分析了TMS32OvC5471开发板中所有资源的特征,设计了系统的初始化程序。剖析了嵌人式操作系统林C10s一n的全部C代码,针对目标处理器编写了05一PU一05工PU‘A.C、05一PUesA.ASM三个移植程序;完成了目标处理器汇编语言过程的设计和调试。在CCS开发平台上进行混合编译、链接,使林C10s一n与系统的初始化源代码无缝结合为一个整体成功地运行在开发板上。在此基础上扩充了Tcp月P协议栈和人机接口驱动程序如声音拍、键盘、液晶显示和以太网收发器等,最终实现了H.323的终端组件。该组件也可用作IP电话终端、基于IP的远程控制器等场合。
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