基于IEEE802.15.4的无线VoIP话机系统

　　·外扩存储设备以存放大量的代码和数据

　　按照以上对硬件功能的要求，本设计采用了Freescale公司32位微处理器MCF5249作为主控芯片。该处理器工作主频为140MHz，实际工作频率可通过片内PLL设定，片内带有8K的指令高速缓存和96K的SRAM。该处理器还提供丰富的外设供用户使用。

　　无线收发模块采用Freescale公司符合IEEE802.15.4规范的射频芯片MC13192，该芯片工作在2.4GHz频段，提供16 个无线通道，数据速率为250Kb/s[4]，通过QSPI与主控芯片进行数据交换。语音采样模块采用Motorola公司13位线形PCM编解码芯片 MC145483SD[5]，该芯片对语音进行AD采样并形成线形PCM流，通过音频接口与主控芯片交换数据。时钟模块的设计充分考虑手持设备的低功耗要求，提供高低两种时钟输入。当系统处于未通话状态，可向系统提供低频率时钟。时钟输入可通过软件配置GPIO进行选择。因为要处理大量音频数据和固化代码，扩展了片外SDRAM和FLASH。其他模块还包括键盘，LCD，串口和BDM调试接口，其硬件框架如图5所示。

　　图5 无线手持设备端的硬件框架

　　无线手持设备端的软件设计

　　无线手持设备端的软件框架

　　无线手持设备在软件设计上需充分考虑系统的实时性和功耗。其一，手持设备需要处理语音，会话控制信令，键盘输入信息等多种数据，并需要进行通话过程控制，无线收发控制，单任务环境显然不能胜任。其二语音数据是实时数据，必须得到及时有效的处理，且系统不能过于复杂，以减少不必要的开销，降低功耗。综合以上两点，本设计采用了一个轻巧的多任务实时嵌入式操作系统mC/OS-II，其内核可剥夺性保证了实时任务的运行。而且其内核代码量小，能充分节省系统资源。该嵌入式操作系统提供除空闲，统计和保留任务以外的56个实时任务供用户使用，提供信号量，消息队列等机制实现任务间的同步和信息传递。 其实时性强，代码量小，内核简单的特点使其非常适用于本手持设备。