嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现

　　引言

　　随着信息时代的到来，信息技术尤其是计算机多媒体技术与网络技术飞速发展，语音教室在各种学校都已有了广泛的应用。现存的语音教学系统一般都是采用模拟电路，可靠性低，抗干扰性弱，易发生串音，从而在传输过程中会失真、衰减，且易受干扰，导致语音质量较差，同时布线也较复杂，建设成本比较高；另外现存的解决方案实现的功能较为单一，只能完成简单的教学功能，没有提供随意分组讨论、点名、选择题问答等应有的功能；另外，现存的解决方案没有发挥出现有的多媒体网络技术优势，无法进行高效、生动的多媒体教学，交互性比较差，教学效果受到很大的影响，严重影响了在实际教学中的推广与应用。要解决传统语音教学面临的问题必须引入数字化的设计。　

　　数字多媒体终端的硬件设计与实现

　　数字语音教学系统由教师端、多个学生端(数字多媒体终端)、数字传输网络组成。其中，教师端一般采用计算机控制，主要完成系统管理及网络管理。学生端既可以基于PC机平台，也可以采用经济型独立设备。数字传输网络是所要传输的多媒体信息的载体。本文就是针对学生端设计一种经济实用的独立设备。它采用嵌入式数字信号处理器DSP+CPLD+接口电路的设计模式。数字信号处理器DSP实现语音信号的处理、网络接口部分的控制及多任务的管理。CPLD完成网络适配部分设计及部分外围电路控制。接口电路包含网络接口、模拟语音输入输出接口。语音传输中要保证语音传输的实时性和交互性，实现学生端与教师端和其他学生端的通信。

　　硬件平台构造于DSP嵌入式系统上，该平台采用了TI公司的数字信号处理器TMS320VC5402作为核心部件，利用可编程逻辑器件XC95288开发了外围控制电路和接口电路，其电路如图1所示。它主要包括以下几部分：