● 摘要
传统的音频处理方式大部分采用集中式，请求来自本地，只能监听本地的音频信号，地域限制比较大，不能实现信息的共享。而且大多数语音传输都是以模拟信号的方式来进行的, 构架音频网络有很多局限性。在数字信号处理、计算机网络技术和嵌入式技术的飞速发展的今天，这种方式已不能满足现代信息共享、节约资源、实时远程监听的要求。本文以工业信息网络化改造为背景，给出了基于网络的分布式语音处理系统的设计方法以及软硬件实现。本文的主要内容和成果如下：硬件上，搭建了一块硬件系统开发平台，采用TI公司的DSP芯片 TMS320C6713为微控制器、SMSC公司最近推出的LAN9218I-MT为以太网控制器，提供常用的USB、AC97音频输入输出口、UART接口。文中分别介绍了系统板上各功能模块的硬件设计思路和方法。软件上，主要是采用公开源码的嵌入式操作系统（RTOS）、嵌入式 TCP/IP 协议栈以及主流音频压缩算法进行移植和二次开发。这样在时效上有利于学习、研究嵌入式系统软件设计。RTOS 采用μC/OS-II，嵌入式 TCP/IP 协议栈采用 LwIP，音频压缩算法采用LAME MP3。文中提供了μC/OS-II、LwIP 、LAME MP3在 DSP 上的移植方法，给出网卡驱动程序的实现方法，编写了上位机数据接收保存界面以及数据的压缩进程和发送进程。本课题的完成将为进一步讨论RTOS功能扩展、嵌入式网络间互联，音频监听网络化等应用问题提供前提保障。整个系统具有结构紧凑、可靠性强、实时性好、通信速度快、可移植性强等优点，而且现在已经商品化。