專利名稱：一種多協(xié)議軟核數(shù)字對講機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多協(xié)議軟核數(shù)字對講機。
背景技術(shù)：
數(shù)字對講機標(biāo)準(zhǔn)眾多，且互不兼容，不同協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下的對講機是不能進(jìn)行相互通信的，尤其是許多標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展完善之中，所以，設(shè)計一種能兼容眾多標(biāo)準(zhǔn)，并能不斷升級完善的數(shù)字對講機是非常有意義的。需要特別說明的是，語音壓縮和解壓縮是數(shù)字對講機的核心技術(shù)之一，在很多的對講機協(xié)議中都沒有規(guī)定語音壓縮的標(biāo)準(zhǔn)，這就意味著，即使對講機上層協(xié)議相同，采用了不同的語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字對講機依然無法互通。如果在對講機中使用多種標(biāo)準(zhǔn)的語音壓縮芯片，不僅體積很大，接口的設(shè)計也是一件非常困難的工作。

實用新型內(nèi)容本實用新型所公開的多協(xié)議軟核數(shù)字對講機包括操作顯示單元、多路供電單元、 綜合通信接口、音頻子系統(tǒng)、寬帶多模式射頻前端、主控制器、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器。操作顯示單元為人機界面，包括操作鍵盤、顯示屏和指示燈等。用戶可通過操作鍵盤控制對講機的工作狀態(tài)，設(shè)置工作參數(shù)，如工作模式、頻段和需要執(zhí)行的通信標(biāo)準(zhǔn)等。顯示屏和指示燈用來指示工作狀態(tài)、工作參數(shù)和操作過程等。多路供電單元，負(fù)責(zé)對整機的各個部分供電，根據(jù)需求，部分電源是分別可控的。綜合通信接口，用于參數(shù)設(shè)置和軟件升級等。音頻子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)發(fā)射狀態(tài)的音頻信號采集、濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，接收狀態(tài)的數(shù)模轉(zhuǎn)換、濾波、放大、揚聲器播放等。寬帶多模式射頻前端，包括調(diào)制解調(diào)和射頻信號調(diào)理兩大部分，各部分以電路連接。為了兼容眾多的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它被設(shè)計成第一，支持多種調(diào)制解調(diào)方式；第二，支持多種調(diào)制解調(diào)速率和通帶寬度；第三、覆蓋足夠?qū)挼念l率范圍。工作時，主控制器根據(jù)所設(shè)定的射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置射頻前端，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)方式、速率、帶寬和工作頻率。主控制器、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器則是本實用新型的核心部分。主控制器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器實質(zhì)上是兩個性能不同的CPU，也就是說，本實用新型所描述的對講機是分離的雙核結(jié)構(gòu)。主控制器是一個低速低功耗的CPU，內(nèi)部集成存儲器，程序可通過接口在線升級。 主控制器負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理和控制，除了顯示、操作和接口外，射頻前端的控制和信息收發(fā)也由主控制器完成。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器是一個高速高性能CPU，便于完成協(xié)議棧的高度復(fù)雜的計算。它負(fù)責(zé)處理從語音壓縮和解壓縮一直到信道編解碼的全部工作。也就是說，每一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)所涉及的基帶處理工作都由它來完成。它的處理程序都存放在協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器中，每個標(biāo)準(zhǔn)所涉及的全部程序占用一個存儲頁面。在加電后通過一個啟動加載流程(Boot loader)調(diào)用到協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器的內(nèi)部存儲器中運行。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器實際上是協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器的外部存儲器，為了支持多個獨立的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(程序)，該存儲器被分割成足夠大的頁面，用來存儲不同的標(biāo)準(zhǔn)(程序)。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器的地址總線被分成兩部分，一部分是頁內(nèi)地址，另一部分是頁面地址。頁內(nèi)地址連接到協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器，頁面地址連接到主控制器。要切換不同的標(biāo)準(zhǔn)，主控制器只需改變頁面地址，然后再控制供電單元，使協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器重新啟動一下，由于頁面地址變化了，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器所重載的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(程序)也就發(fā)生變化了，也就是按照新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)程序運行了。這種結(jié)構(gòu)和操作設(shè)計遠(yuǎn)比將各種標(biāo)準(zhǔn)混合在一起設(shè)計來得簡單高效。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器中的軟件升級過程也是通過頁面切換來實現(xiàn)的。在協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器中每個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)程序中都設(shè)計有軟件升級模塊，在主控制器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器之間有專門的通信線路，這個通信線路在運行時是用來交換通信數(shù)據(jù)包的。在升級程序時，用來傳遞升級程序包，對不同的頁面升級，也是有主控制器控制頁面地址來實現(xiàn)的。主控制器程序的升級可通過通信接口直接完成。本實用新型的有益效果在于本實用新型所公開的對講機，除調(diào)制解調(diào)、射頻信號調(diào)理，模擬語音及模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換以外的全部協(xié)議流程均由軟件依據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)獨立實現(xiàn)，每個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的操作程序，被存儲在不同的存儲器頁面中，通過頁面的切換的方法，實現(xiàn)對多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的支持，而且所有軟件可通過專用通信接口升級。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型所描述的多協(xié)議軟核數(shù)字對講機包括操作顯示單元、多路供電單元、綜合通信接口、音頻子系統(tǒng)、寬帶多模式射頻前端、主控制器、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器。首先用戶通過綜合通信接口或者控制鍵盤設(shè)置對講機的工作模式、使用標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率等相關(guān)參數(shù)。這些參數(shù)被存儲在主控制器內(nèi)的非易失存儲器器中，掉電不丟失，重新開機后會按照設(shè)定參數(shù)工作。對講機在工作時首先讀取這些設(shè)置參數(shù)，根據(jù)設(shè)定選擇寬帶多模式射頻前端的控制參數(shù)并進(jìn)行初始化。然后根據(jù)設(shè)置參數(shù)選擇協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器的頁面地址。完成外圍電路的初始化，使寬帶多模式射頻前端進(jìn)入工作狀態(tài)。以下分別說明收發(fā)兩種狀態(tài)的工作流程接收狀態(tài)寬帶多模式射頻前端初始化后，按照所設(shè)定的射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)檢測信道， 接收符合協(xié)議的數(shù)據(jù)包，當(dāng)接收到符合協(xié)議的數(shù)據(jù)包后，將數(shù)據(jù)包傳給主控制器，主控制檢測到有數(shù)據(jù)包進(jìn)入后，迅速啟動協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器從事先設(shè)定的地址頁面中讀取協(xié)議處理程序，開始處理工作，將接收的數(shù)據(jù)包按照協(xié)議規(guī)范要求解包，如果是信令等控制包，就按照信令要求工作。如果是數(shù)據(jù)，就按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解包，并通過綜合接口傳出。 如果是壓縮語音就直接進(jìn)行語音解壓縮處理，產(chǎn)生數(shù)字語音編碼，傳遞給音頻子系統(tǒng)。音頻子系統(tǒng)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，將語音的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬音頻，再經(jīng)功放推動揚聲器播放出來。 發(fā)射過程當(dāng)主控制器檢測的發(fā)射指令后，啟動協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器從事先設(shè)定的地址頁面中讀取協(xié)議處理程序，開始處理工作。主控制器將發(fā)射的指令通過它們之間的接口傳遞給協(xié)議處理器。如果是信令等控制數(shù)據(jù)，協(xié)議處理器就按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，打包數(shù)據(jù)，并通過主控制傳給寬帶多模式射頻前端，寬帶多模式射頻前端發(fā)射出去。如果是數(shù)據(jù)，就按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)打包，并通過主控制傳給寬帶多模式射頻前端，寬帶多模式射頻前端發(fā)射出去。如果要發(fā)射音頻信號，協(xié)議處理器就控制音頻子系統(tǒng)采集麥克風(fēng)信號，音頻子系統(tǒng)將采集的音頻信號調(diào)理放大，然后進(jìn)行數(shù)字編碼并傳給協(xié)議處理器，協(xié)議處理器將語音的數(shù)字編碼進(jìn)行壓縮處理，產(chǎn)生符合指定標(biāo)準(zhǔn)的壓縮語音數(shù)據(jù)并按照射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)打包，最后傳遞給主控制器，由主控制控制寬帶多模式射頻前端發(fā)射出去。
權(quán)利要求1.一種多協(xié)議軟核數(shù)字對講機，主要包括，寬帶多模式射頻前端、主控制器、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器，其特征在于主控制器是一個低速低功耗的CPU，內(nèi)部集成存儲器，程序可通過接口在線升級；協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器實際上是協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器的外部存儲器，為了支持多個獨立的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，該存儲器被分割成足夠大的頁面，用來存儲不同的標(biāo)準(zhǔn)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的多協(xié)議軟核數(shù)字對講機，其特征在于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器中每個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)程序中都設(shè)計有軟件升級模塊，在主控制器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)處理器之間設(shè)有專門的通信線路。
3.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多協(xié)議軟核數(shù)字對講機，其特征在于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器的地址總線被分成兩部分，一部分是頁內(nèi)地址，另一部分是頁面地址，頁內(nèi)地址連接到協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存儲器，頁面地址連接到主控制器。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的多協(xié)議軟核數(shù)字對講機，其特征在于寬帶多模式射頻前端， 包括調(diào)制解調(diào)和射頻信號調(diào)理兩大部分，各部分以電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種多協(xié)議軟核數(shù)字對講機，本實用新型所公開的數(shù)字對講機核心協(xié)議部分采用全軟件實現(xiàn)，協(xié)議的種類和內(nèi)容可以通過專用的通信接口升級，通信協(xié)議的改變是通過改變程序存儲器的頁面地址來實現(xiàn)的。本實用新型所公開的對講機，除調(diào)制解調(diào)、射頻信號調(diào)理，模擬語音及模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換以外的全部協(xié)議流程均由軟件依據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)獨立實現(xiàn)，每個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的操作程序，被存儲在不同的存儲器頁面中，通過頁面的切換的方法，實現(xiàn)對多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的支持，而且所有軟件可通過專用通信接口升級。
文檔編號H04Q5/24GK202231830SQ20112036517
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者廖魁, 張小平, 曾小年, 朱良學(xué), 楊紅有, 法峰, 王晶, 王立瑩, 田偉, 韓國林 申請人:朱良學(xué)