传统的语音通信是以公共交换电话网（PSTN）为语音系统进行话音交流，该系统以电路交换为通信基础，信道利用率低、通信资费较高。而随着通信技术和网络的快速发展，越来越多的用户采用IP网络进行语音通信与视频通话，该通信系统采用分组交换为基础，具有灵活的业务扩展能力和低廉的话费价格。从2013年开始到如今，工信部已经发放了两批虚拟运营商牌照，此举必然会进一步推动国内市场的网络语音发展。
本文采用嵌入式处理器、以太网控制芯片、音频处理芯片设计出一款语音通信终端，该终端通过音频采集、播放语音、处理器进行数据处理，通过网卡进行数据传送与接收，从而实现终端的语音通信功能。
1 硬件电路设计
网络语音终端系统硬件由微处理器、以太网通信模块、音频处理模块、电源等模块组成。该终端系统各个模块之间进行数据交互的示意图如图1所示。
图1 系统模块数据交互图
网络语音终端启动音频模块后，从麦克风拾取语音进行A/D转换采集，把语音信号转换为数字信号，经I2S总线送给处理器处理，并通过以太网通信模块把数据发送到IP网络上；从IP网络上把数据取出，经处理器处理后，由I2S总线送给音频模块进行D/A转换，然后把语音信号送给扬声器播放语音。
系统采用S3C2440微处理器实现数据处理，利用DM9000CEP以太网控制芯片来实现与IP网交互，并且采用UDA1341TS音频芯片进行语音采集及播放。其他接口电路比较常见，这里不再赘述。
1.1 以太网通信模块
主控芯片采用三星公司的S3C2440通用32位微处理器，该处理器采用ARM920内核，具有低功耗、处理计算能力强等特点。以太网控制芯片采用DAVICOM（联杰）公司的DM9000CEP芯片。该芯片支持16位数据传输，集成10/100M自适应收发器，可以自动协调功能将自动完成配置以最大限度地适合其线路带宽，且支持IEEE802.3x全双工流量控制。
为实现DM9000CEP与S3C2440的连接，对两者间的数据、地址、控制三大总线进行连接和转换。由于S3C2440是32位微处理器，可寻址1G的地址空间，但其只有27根地址线，理论上只能寻址2的27次方（即128M）的地址范围。所以引出了8根BANK线（对应nGCS0～nGCS7），用这8根线来选通和关闭不同的存储器，实现1G地址空间的寻址。本文DM9000与S3C2440之间数据交换，是通过NGCS4线选择基址为0x2000 0000来实现的。图2给出了S3C2440与DM9000CEP的连接方法。
图2 DM9000CEP与S3C2440的接口图
1.2 音频处理模块
音频处理芯片选用Philips公司的UDA1341TS音频芯片，该芯片内部集成了立体声的ADC、DAC，可以实现模拟信号和数字信号的相互转换，并可用可编程增益控制（PGA）和自动增益控制（AGC）来对模拟信号进行控制，该芯片还提供数字信号处理功能。微处理器通过L3总线接口对音频芯片进行控制。其与处理器连接图如图3所示。
图3 UDA1341TS与S3C2440的接口图
UDA1341TS音频芯片提供一组I2S总线接口和一组L3总线接口。其中，I2S总线接口包括音频系统时钟线（SYSCLK）、位时钟输入信号线（BCK）、字选择输入线（WS）、数据输出信号线（DATAO）、数据输入信号线（DATAI）。而L3总线接口由时钟线、数据线以及模式选择线组成。S3C 2440处理器通过这两组总线接口实现与UDA1341TS芯片之间的音频数据交互及控制。
