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无线网卡系统硬件设计

发布时间:2008/12/17 0:00:00 访问次数:714

  整个系统由omap5912、tnet1100b、音频ad/da、人机接口、pc机以及flash组成。其硬件连接如图1所示 ,图中,dsp是核心控制单元;音频ad用于采集模拟语音信号,转变成数字语音信号;音频da将数字语音信 号转换成模拟语音信号。flash_1保存dsp所需要的程序,供dsp上电调用;flash 2保存tnetll00b所需要的 程序,供tnet1100b上电调用。dsp和pc机之间使用hpi口,使用pci桥芯片,实现和pc机的连接。

  pc机发送的数据包可以直接在pc上完成数据的压缩、交织以及编码等数据处理,omap5912负责将数据传 送。而对omap5912直接采样的语音信号,基于wifi的语音传输(vowifi)要求数字化的语音信号必须以数 据包的形式通过无线网络传输,为此omap5912必须实现数据组包处理算法。此外,无线网络要求语音数据 必须在规定的时间间隔内传送出去,一般最长的时间间隔为20ms,这样语音信号到目的地后,目的网卡才 有足够的时间进行拆包并最终形成语音数据实时播放出去。无线网络的结构必须保证数据包的丢失、延迟 以及误码在规定的门限以下。在802.11的升级协议中,还要求了新的服务质量协议、允许控制协议、快速 漫游协议、智能安全协议以及无线资源管理协议等各种新的算法,这些均由omap5912中的嵌人式arm处理器 完成。

  tnet1100b和omap59l2的连接是系统硬件连接的关键,其具体连接如图2所示。使用omap5912的emifs接口 连接tnet1100b。emifs是omap5912的慢速外部存储器接口(external memory interface slow),可以方 便地和外部flash、异步sram等设备连接。本系统的tnet1100b模块遵循802.11b协议,其最高数据传输速率 为llmbps,omap59l2的emifs接口适合满足其速度要求。


 图1 系统硬件结构总框图


图2 tnet11oob和omap5912的连接

  tnet1100b和omap59l2的emifs连接,tnet1100b做为omap5912的外部16位从异步设备。由于omap5912的内 部数据总线宽度为32位,而tnet i 100b的数据总线宽度为16位。为此,将每32位数据分成两个16位数据传 输,使用be0和bei引脚区分当前通信的是高16位还是低16位。通信时,使用第20位地址线add20和片选信号 csi参与字节信号的译码,具体的译码电路如图3所示。图3译码电路直接使用逻辑器件实现,也可以使用 cpld实现。此外,当tnet1100b有数据上传时,使用cint引脚发送中断信号到omap59l2,omap5912根据当前 自身的工作情况来处理和tnet ll00b的通信;omap5912也可以使用通用lo引脚控制tnet1100b的复位信号, 当连续多次未收到tnet1100b的响应信号时,omap5912可以软件复位tnet l 100b,从而避免通信的互锁现 象。此外,omap5912使用通用lo引脚控制tnetl100b的卡低功耗(cpd,card power down)信号,可以在无 数据通信时,控制tnet1100b进人低功耗状态。


 图3 字节信号的译码电路

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  整个系统由omap5912、tnet1100b、音频ad/da、人机接口、pc机以及flash组成。其硬件连接如图1所示 ,图中,dsp是核心控制单元;音频ad用于采集模拟语音信号,转变成数字语音信号;音频da将数字语音信 号转换成模拟语音信号。flash_1保存dsp所需要的程序,供dsp上电调用;flash 2保存tnetll00b所需要的 程序,供tnet1100b上电调用。dsp和pc机之间使用hpi口,使用pci桥芯片,实现和pc机的连接。

  pc机发送的数据包可以直接在pc上完成数据的压缩、交织以及编码等数据处理,omap5912负责将数据传 送。而对omap5912直接采样的语音信号,基于wifi的语音传输(vowifi)要求数字化的语音信号必须以数 据包的形式通过无线网络传输,为此omap5912必须实现数据组包处理算法。此外,无线网络要求语音数据 必须在规定的时间间隔内传送出去,一般最长的时间间隔为20ms,这样语音信号到目的地后,目的网卡才 有足够的时间进行拆包并最终形成语音数据实时播放出去。无线网络的结构必须保证数据包的丢失、延迟 以及误码在规定的门限以下。在802.11的升级协议中,还要求了新的服务质量协议、允许控制协议、快速 漫游协议、智能安全协议以及无线资源管理协议等各种新的算法,这些均由omap5912中的嵌人式arm处理器 完成。

  tnet1100b和omap59l2的连接是系统硬件连接的关键,其具体连接如图2所示。使用omap5912的emifs接口 连接tnet1100b。emifs是omap5912的慢速外部存储器接口(external memory interface slow),可以方 便地和外部flash、异步sram等设备连接。本系统的tnet1100b模块遵循802.11b协议,其最高数据传输速率 为llmbps,omap59l2的emifs接口适合满足其速度要求。


 图1 系统硬件结构总框图


图2 tnet11oob和omap5912的连接

  tnet1100b和omap59l2的emifs连接,tnet1100b做为omap5912的外部16位从异步设备。由于omap5912的内 部数据总线宽度为32位,而tnet i 100b的数据总线宽度为16位。为此,将每32位数据分成两个16位数据传 输,使用be0和bei引脚区分当前通信的是高16位还是低16位。通信时,使用第20位地址线add20和片选信号 csi参与字节信号的译码,具体的译码电路如图3所示。图3译码电路直接使用逻辑器件实现,也可以使用 cpld实现。此外,当tnet1100b有数据上传时,使用cint引脚发送中断信号到omap59l2,omap5912根据当前 自身的工作情况来处理和tnet ll00b的通信;omap5912也可以使用通用lo引脚控制tnet1100b的复位信号, 当连续多次未收到tnet1100b的响应信号时,omap5912可以软件复位tnet l 100b,从而避免通信的互锁现 象。此外,omap5912使用通用lo引脚控制tnetl100b的卡低功耗(cpd,card power down)信号,可以在无 数据通信时,控制tnet1100b进人低功耗状态。


 图3 字节信号的译码电路

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