嵌入式电台IP话音模块及其控制方法技术

本发明专利技术的公开了嵌入式电台IP话音模块及其控制方法，嵌入式电台IP话音模块包括：MCU、网络模块、串口模块、运放模块、积分模块和话音接口模块。通过MCU对模拟音频信号进行模数转换和IP信息封装，可以将模拟音频信号转换为IP话音数据；通过MCU对IP话音数据进行IP解包、PWM调制，积分模块进行积分变换后，可以将IP话音数据或数字音频信号转换为模拟音频信号，从而在扩展了无线电台的功能，并且嵌入式电台IP话音模块能耗低、模块结构简单。

Embedded radio IP voice module and control method thereof

The invention discloses an embedded radio IP voice module and a control method thereof. The embedded radio IP voice module comprises MCU, a network module, a serial module, an operational amplifier module, an integral module and a voice interface module. The MCU analog to digital conversion the analog audio signal and the IP information package, can convert the analog audio signal into IP voice data; through the MCU IP voice data IP unpacking, PWM modulation module, integral transform, can convert the IP voice data or digital audio signal into an analog audio signal, resulting in expansion the wireless radio function, IP voice module and embedded radio module has the advantages of simple structure, low energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
嵌入式电台IP话音模块及其控制方法
本专利技术涉及电子通信
，尤其是涉及一种嵌入式电台IP话音模块及其控制方法。
技术介绍
相关技术中，无线电台主要有VHF/HF(Veryhighfrequency：甚高频)/(HighFrequency：高频)制式，其主要业务是实现话音单工通信。话音接入模式一般是直接接入模拟音频，再经数字化或声码化，再调制发射，反之亦然。随着网络通信的普及，电台设备接入IP话音的需求也逐渐增多。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种可嵌入的、简单高效实现IP话音功能的嵌入式电台IP话音模块。本专利技术的另一个目的在于提出一种控制嵌入式电台IP话音模块的方法。根据本专利技术的一个实施例的嵌入式电台IP话音模块，包括：MCU；网络模块，所述网络模块与所述MCU电连接，所述网络模块用以和以太网进行通信；串口模块，所述串口模块与所述MCU电连接，所述串口模块与所述MCU之间传输参数配置信息和/或加密信息；运放模块，所述运放模块与所述MCU电连接；积分模块，所述积分模块与所述MCU电连接；和话音接口模块，所述话音接口模块分别与所述运放模块和所述积分模块电连接；所述话音接口模块将模拟音频信号发送至所述运放模块；所述运放模块对模拟音频信号进行放大处理后，将经过放大处理的模拟音频信号传输至所述MCU；所述MCU对经过放大处理的模拟音频信号进行模数转换后成数字音频信号，并对数字音频信号进行分帧存储，再进行IP包封装成IP话音数据传输至所述网络模块；所述网络模块将IP话音数据传输至所述MCU，所述MCU对IP话音数据解包后调制为脉宽信号发送给所述积分模块；所述积分模块对脉宽信号进行积分变换处理成模拟音频信号，并将模拟音频信号传输至所述话音接口模块。根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块，通过MCU对模拟音频信号进行模数转换和IP信息封装，可以将模拟音频信号转换为IP话音数据；通过MCU对IP话音数据进行IP解包、PWM调制，积分模块进行积分变换后，可以将IP话音数据或数字音频信号转换为模拟音频信号，从而在扩展了无线电台的功能，并且嵌入式电台IP话音模块能耗低、模块结构简单。另外，根据本专利技术上述实施例的嵌入式电台IP话音模块，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述MCU和所述网络模块之间通过FSMC总线进行通信。根据本专利技术的一个实施例，所述串口模块为RS232接口，所述MCU和所述串口模块之间通过USRT接口电连接。根据本专利技术的另一个实施例的控制嵌入式电台IP话音模块的方法，包括如下步骤：S1：上电初始化，配置MCU各类引脚及内部单元，初始化参数与中断响应结构；S2：配置嵌入式电台IP话音模块的工作参数；S3：对嵌入式电台IP话音模块的各通信方向的业务处理进程初始化；S4：若需要将模拟音频信号转换为IP话音数据，进行步骤S5和S6，若需要将IP话音数据转换为模拟音频信号，进行步骤S7和S8；S5：将模拟音频信号通过MCU进行模数转换为数字音频信号、并传递到IP封装进程；S6：将数字音频信号根据嵌入式电台IP话音模块的工作参数进行IP封装，并发送到网络模块；S7：将IP话音数据通过MCU解包后进行PWM调制；S8：将经PWM调制的信号通过积分模块进行积分变换成模拟音频信号，发送给话音接口模块。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块的模块图；图2是根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块的另一个模块图；图3是根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块的工作流程示意图；图4是根据本专利技术实施例的控制嵌入式电台IP话音模块的方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图具体描述根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块。如图1所示，根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块，包括：MCU、网络模块、串口模块、运放模块、积分模块和话音接口模块。其中，网络模块与MCU电连接，网络模块用以和以太网进行通信，串口模块与MCU电连接，串口模块与MCU之间传输参数配置信息和/或加密信息，运放模块与MCU电连接，积分模块与MCU电连接，话音接口模块分别与运放模块和积分模块电连接。话音接口模块将模拟音频信号发送至运放模块，运放模块对模拟音频信号进行放大处理后，将经过放大处理的模拟音频信号传输至MCU。MCU对经过放大处理的模拟音频信号进行模数转换后成数字音频信号，并对数字音频信号进行分帧存储，再进行IP包封装成IP话音数据传输至网络模块。网络模块将IP话音数据传输至MCU，MCU对IP话音数据解包后调制为脉宽信号发送给积分模块。积分模块对脉宽信号进行积分变换处理成模拟音频信号，并将模拟音频信号传输至话音接口模块。根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块，通过MCU对模拟音频信号进行模数转换和IP信息封装，可以将模拟音频信号转换为IP话音数据；通过MCU对IP话音数据进行IP解包、PWM调制，积分模块进行积分变换后，可以将IP话音数据或数字音频信号转换为模拟音频信号，从而在扩展了无线电台的功能，并且嵌入式电台IP话音模块能耗低、模块结构简单。如图2所示，根据本专利技术的一个实施例，网络模块为LAN-PHY芯片。根据本专利技术的一个实施例，MCU和网络模块之间通过FSMC总线进行通信。根据本专利技术的一个实施例，串口模块为RS232接口，MCU和串口模块之间通过USRT接口电连接。在本专利技术的一个实施例中，MCU采用ST公司的主流STM32F103系列，对外扩展若干异步串行接口UART、同步串行接口SPI、FSMC、I2C总线、ADC/DAC等，实现数据收发、信号采集、格式转换及逻辑控制等功能。外围单元主要有以下：通过FSMC连接以太网LAN-PHY芯片，用于实现网络通信。通过异步USRT接口连接其他RS232扩展通信接口，用于参数配置、加密等。通过I2C接口连接E2ROM芯片，用于支持掉电存放参数信息。通过ADC数字化模拟音频信号。通过PWM输出并配合积分电路将数字音频信号转换成模拟音频信号。如图3所示，嵌入式电台IP话音模块通过网口或串口接入数据包信息，与模拟接口之间进行相互转换。数据到模拟方向：IP解包后数据调制为脉宽信号，再经过积分电路转换为模拟音频。模拟到数据方向：将模拟信号进行ADC模数转换后进行分帧存储，再进行IP包封装。嵌入式电台IP话音模块配有RS232串口，主要是进行参数配置、加密等功能。根据本专利技术实施例的嵌入式电台IP话音模块，通过将IP话音数据引入到电台业务，扩展了传统电台的业务接入种类，有利于传统设备在新的网络技术发展中得到进一步应用。同时MCU采用低功耗设计技术，电台的功耗负担更小。如图4所示，根据本专利技术的另一个实施例的控制嵌入式电台IP话音模块的方法，包括如下步骤：P1：上电初始化，配置MCU各类引脚及内部单元，初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式电台IP话音模块，其特征在于，包括：MCU；网络模块，所述网络模块与所述MCU电连接，所述网络模块用以和以太网进行通信；串口模块，所述串口模块与所述MCU电连接，所述串口模块与所述MCU之间传输参数配置信息和/或加密信息；运放模块，所述运放模块与所述MCU电连接；积分模块，所述积分模块与所述MCU电连接；和话音接口模块，所述话音接口模块分别与所述运放模块和所述积分模块电连接；所述话音接口模块将模拟音频信号发送至所述运放模块；所述运放模块对模拟音频信号进行放大处理后，将经过放大处理的模拟音频信号传输至所述MCU；所述MCU对经过放大处理的模拟音频信号进行模数转换后成数字音频信号，并对数字音频信号进行分帧存储，再进行IP包封装成IP话音数据传输至所述网络模块；所述网络模块将IP话音数据传输至所述MCU，所述MCU对IP话音数据解包后调制为脉宽信号发送给所述积分模块；所述积分模块对脉宽信号进行积分变换处理成模拟音频信号，并将模拟音频信号传输至所述话音接口模块。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式电台IP话音模块，其特征在于，包括：MCU；网络模块，所述网络模块与所述MCU电连接，所述网络模块用以和以太网进行通信；串口模块，所述串口模块与所述MCU电连接，所述串口模块与所述MCU之间传输参数配置信息和/或加密信息；运放模块，所述运放模块与所述MCU电连接；积分模块，所述积分模块与所述MCU电连接；和话音接口模块，所述话音接口模块分别与所述运放模块和所述积分模块电连接；所述话音接口模块将模拟音频信号发送至所述运放模块；所述运放模块对模拟音频信号进行放大处理后，将经过放大处理的模拟音频信号传输至所述MCU；所述MCU对经过放大处理的模拟音频信号进行模数转换后成数字音频信号，并对数字音频信号进行分帧存储，再进行IP包封装成IP话音数据传输至所述网络模块；所述网络模块将IP话音数据传输至所述MCU，所述MCU对IP话音数据解包后调制为脉宽信号发送给所述积分模块；所述积分模块对脉宽信号进行积分变换处理成模拟音频信号，并将模拟音频信号传输至所述话音接口模块。2.根据权利要求1所述的嵌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，韦腾飞，徐恒，
申请(专利权)人：广东凌传科技有限公司，泰斗微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44