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基于ARM9的无线电台网络控制系统的设计与研究
发布时间:2018-04-27 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]1、引言
在如今的信息时代，由于人们对系统性能和成本控制要求的不断提高，嵌入式系统凭其优良的性价比和独特的便利性得到了越来越多的人们的青睐。无线电台已经由传统的模拟式向数字化演进，由孤立系统向网络互联迈进。网络技术的快速发展极大地推动了嵌入式系统的发展。
随着无线电台技术的飞速发展，越来越多的行业开始使用无线电台，因为用无线电台方式实现数据采集、监视与控制，相对于架设专用的电缆或光缆，具有造价低廉、运行可靠、维护方便等优点[1]。无线电台的使用从最早的按键电码、电报发展到模拟电台加无线MODEM、数字电台和DSP及软件无线电。数据传输速率从低速走到高速，传输的信号从简单代码发展到遥控遥测数据、数字化语音、动态图像等。无线电台因其高稳定性和高可靠性适用于各类无线数据采集与监视控制系统，尤其是应用在输油供气管网监测、城市防空报警控制、铁路信号监控、电力负荷监控[2]、城市路灯监控、铁路模压电感器供水集中控制、GPS定位系统、地震测报、污水处理、环境监测等工业自动化系统。
2、系统概述
本文把嵌入式技术与无线电台通信技术相结合，研究出一种新型的嵌入式网络控制器。控制器内的电路板是以arm9嵌入式微处理器为核心，对外提供多个接口，包括3个串口，小型的系统总线接口，以及非常丰富的常用嵌入式系统接口，如SPI x 1、I2C x 1、I2S x 1、AD x 2、PWM x 1 、USB Host、 USB Slave接口等，有了这些接口，我们可以根据需求拓展嵌入式网络控制器的功能。在本系统中我们主要使用3个串口及以太网口。
该无线电台网络控制器设计的主要原理是：电台接收对讲机发出的语音信号并通过音频电缆输出到网络控制器终端。控制器内的语音编解码芯片负责把模拟的语音信号转换成数字信号，控制器内的软件负责压缩音频数据，压缩后的语音数据包通过互联网发送到服务器，服务器软件根据一定的规则转发数据包到其它网络控制器终端。收到语音压缩码流的控制器负责解码、D/A转换，通过音频电缆把语音信号输入到电台，最后无线电台通过内部的发射模块将语音信号发送到对讲机。这个过程实现了语音共模电感数据跨互联网传输，用户通过PC或其他网络设备将控制指令发送到控制器终端。终端内的软件负责解释指令并且通过串口将指令传送给电台。电台再下达指令给各个被控制电感型号的设备，从而实现了对电台及相关设备的远程控制。
3、硬件设计
在分析了无线电台网络控制器工作原理的基础上，我们对系统的子模块和任务进行了整体设计。整个系统可以分成两个相对独立的部分来完成：无线电台网络控制器终端和服务器软件。控制器1将编码后的g72x码流发送到服务器，服务器根据路由表信息，将数据转发到控制器2、控制器3、控制器4…控制器n，控制器与服务器之间采用TCP或UDP协议。无线电台网络控制器结构示意图如图1所示。
硬件设计除了核心板的选型外，主要是外部电路的设计。我们选择了性价比比较好的SBC-2410核心板。外围电路的设计主要包括音频信号采集模块、网络数据收发模块、串口控制电路等[3]，其中音频信号采集电路我们选的是uda1341语音编解码芯片，网络控制器芯片我们采用的是cs8900芯片。
3.1 嵌入式核心板简介
SBC-2410具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性，并且已经应用在多个设计中，基于可重用的思想，整个平台承载ARM最精简系统，把有用的信号线通过两排插针引出去。无线电台网络控制器终端的具体应用按照实际的需求进行设计，通过两排插座与核心板相连[4]。
图1 无线电台网络控制器结构图
3.2 语音芯片接口电路
由于S3C2410内置的IIS总线接口能够和其他厂商提供的多媒体编解码芯片配合使用，所以无线电台网络控制器终端内部语音模块的设计是基于IIS（Integrate Interface of Sound）接口的。提供IIS接口能够读取IIS总线上面的数据，同时也为FI差模电感器FO(First Input First Output)数据提供DMA(Direct Memory Access)的传输模式，这样能够同时传送和接收数据。IIS接口有3种工作方式，分别是正常传输模式、DMA模式差模电感和传输/接受模式，在本文的设计中，我们选择了传输/接受模式，在这种模式下，IIS总线可以同时接收和发送音频数据。
AD画的51单片机最小系统板，带3D封装，分享 本帖最后由 sglf0201 于 2015-10-8 10:14 编辑
前几天刚学AD，试着画了这个MINI51板，可能还有问题，不过也差不多了，分享一下，做了集成库，方便以后用。电容封装不全对，不改了。输入为DC：3.0~300V，能否得到DC3.3，或者DC5.0输入电压环境不确定，电压的范围值在3.0V至300V之间。
使用的单片机需要5.0V和3.3V。
这样的输入电源能否转化得到单片机所需要的电压？什么环境是这个样子啊。
做多路开关电源，CMMB移动数字电视终端设计CMMB移动电视应用的终端产品主要是手机、PMP、GPS、车载电视以及PCTV等，这些系统共有的特点是尺寸小，内部干扰比较强。较强的干扰易对CMMB移动接收的性能产生严重影响。一个系统性能的稳定性不仅
