PAGE2PAGE5利用VxWorks作Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)來(lái)源：/

時(shí)間：2007-06-29

發(fā)布人:creamy8電話(huà)網(wǎng)和Internet的互通是通過(guò)Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的。Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)最為典型的CTI(ComputerTelephonyIntegration)技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)要實(shí)現(xiàn)以下功能：Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)的一端連接的是公用電話(huà)網(wǎng)PSTN,它能和任何一部電話(huà)進(jìn)行通信。另一端，Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)連接的是Internet，它能和網(wǎng)上的任何一臺(tái)電腦進(jìn)行通信。Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)完成對(duì)話(huà)音的壓縮，打包，路由到Internet的目的地。對(duì)來(lái)自Internet的包數(shù)據(jù)施行和(3)相反的功能。全雙工的通信。Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)所完成的功能是由軟、硬件共同實(shí)現(xiàn)的。軟件的設(shè)計(jì)，尤其是底層軟件的設(shè)計(jì)，是與硬件密不可分的。Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái)主要由三部分組成，即與電話(huà)網(wǎng)的接口(話(huà)音總線(xiàn)接口或E1/T1接口)，資源處理模塊以及與Internet的接口(網(wǎng)卡)。其中資源處理模塊是系統(tǒng)的核心模塊，它完成話(huà)音(來(lái)自PSTN)和數(shù)據(jù)包(來(lái)自IP網(wǎng)絡(luò))之間的轉(zhuǎn)換。資源處理模塊由基板和信號(hào)處理子板構(gòu)成。基板由控制處理器(80960RD)，交換芯片、存儲(chǔ)器及相應(yīng)的外圍器件組成，其中80960RD為系統(tǒng)的主控CPU，而交換芯片完成對(duì)話(huà)音時(shí)隙的交換。信號(hào)處理子板作為基板上的一個(gè)PCI設(shè)備，完成語(yǔ)音壓縮及回聲抵消算法。開(kāi)發(fā)人員編程實(shí)現(xiàn)的模塊有BSP、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、H.323底層接口、系統(tǒng)控制及H.323上層應(yīng)用。BSP編寫(xiě)B(tài)SP的目的就是要把VxWorks移植到我們自己的硬件平臺(tái)上來(lái)。BSP的主要任務(wù)是完成核前的初始化工作?；赗OM的vxWorks初始化步驟：以下每一項(xiàng)依次表示：執(zhí)行函數(shù)(xxx())主要任務(wù)所在源文件（xxx.c或xxx.s)1.romInit()(a)關(guān)中斷(b)保存啟動(dòng)類(lèi)型(c)硬件相關(guān)初始化(d)跳轉(zhuǎn)至romStart()RomInit.s2.romStart()(a)把data段從ROM拷到RAM中(b)把text段從ROM拷到RAM中(c)把啟動(dòng)類(lèi)型傳遞給userInit()BootInit.c3.userInit()清bss段，先后調(diào)用sysHwInit()及kernelInit()UserConfig.c4.sysHwInit()做進(jìn)一步的硬件初始化工作SysLib.c5.kernelInit()初始化并啟動(dòng)內(nèi)核KernelLib.c從操作系統(tǒng)能否滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求來(lái)區(qū)分，可把操作系統(tǒng)分成分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。分時(shí)操作系統(tǒng)按照相等的時(shí)間片調(diào)度進(jìn)程輪流運(yùn)行，分時(shí)操作系統(tǒng)由調(diào)度程序自動(dòng)計(jì)算進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，而不是由用戶(hù)控制進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。這樣的系統(tǒng)無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)外部異步事件。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠在限定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完所規(guī)定的功能，并能在限定的時(shí)間內(nèi)對(duì)外部的異步事件作出響應(yīng)。分時(shí)系統(tǒng)主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算和一般實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。實(shí)時(shí)性系統(tǒng)主要應(yīng)用于過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、通信、多媒體信息處理等對(duì)時(shí)間敏感的場(chǎng)合。Internet電話(huà)面向的是廣大的電話(huà)用戶(hù)，必須要保證話(huà)音通信的實(shí)時(shí)性，加之Internet電話(huà)系統(tǒng)固有的傳輸延時(shí)和算法延時(shí)，所以選擇一個(gè)實(shí)時(shí)性良好的操作系統(tǒng)就顯得尤為重要。如何保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性？當(dāng)然可以采用提高硬件能力的辦法，80960RD有足夠的處理能力，PCI總線(xiàn)和外圍存儲(chǔ)器有足夠的速度和容量，80960RD內(nèi)置的中斷控制器也有足夠的事件響應(yīng)和控制能力；但只考慮硬件是不夠的，還必須有一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在同樣的硬件條件下，運(yùn)行系統(tǒng)所提供的是一個(gè)實(shí)時(shí)的還是一個(gè)非實(shí)時(shí)的服務(wù)，是由操作系統(tǒng)來(lái)決定的。在硬件條件確定之后，一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的性能好壞也是由操作系統(tǒng)決定的。VxWorks的實(shí)時(shí)性做得非常好，其系統(tǒng)本身的開(kāi)銷(xiāo)很小，進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、中斷處理等系統(tǒng)公用程序精練而有效，它們?cè)斐傻难舆t很短。VxWorks提供的多任務(wù)機(jī)制中對(duì)任務(wù)的控制采用了優(yōu)先級(jí)搶占（PreemptivePriorityScheduling）和輪轉(zhuǎn)調(diào)度（Round-RobinScheduling）機(jī)制，也充分保證了可靠的實(shí)時(shí)性，使同樣的硬件配置能滿(mǎn)足更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求，為應(yīng)用的開(kāi)發(fā)留下更大的余地?？刹脺p性考慮用戶(hù)在使用操作系統(tǒng)時(shí)，并不是操作系統(tǒng)中的每一個(gè)部件都要用到。例如圖形顯示、文件系統(tǒng)以及一些設(shè)備驅(qū)動(dòng)在某些嵌入系統(tǒng)中往往并不使用。而Internet電話(huà)網(wǎng)關(guān)正是典型的嵌入式系統(tǒng)，操作系統(tǒng)映像被裝在這有限的存儲(chǔ)器(FLASH)中，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的容量也有限。為了節(jié)省存儲(chǔ)器空間、提高運(yùn)行效率，我們需要根據(jù)自己的應(yīng)用裁減操作系統(tǒng)。VxWorks由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊組成。VxWorks內(nèi)核最小為8kB，即便加上其它必要模塊，所占用的空間也很小，且不失其實(shí)時(shí)、多任務(wù)的系統(tǒng)特征。由于它的高度靈活性，用戶(hù)可以很容易地對(duì)這一操作系統(tǒng)進(jìn)行定制或作適當(dāng)開(kāi)發(fā)，來(lái)滿(mǎn)足自己的實(shí)際應(yīng)用需要。開(kāi)放性考慮VxWorks有著較好的開(kāi)放性。鑒于其擁有良好的聲譽(yù)和眾多的用戶(hù)，眾多第三方廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)了基于VxWorks的軟件產(chǎn)品，包括：OSI，SS7，ATM，F(xiàn)rameRelay，CORBA，ISDN，X.25，CMIP/GDMO、H.323以及分布式網(wǎng)絡(luò)管理等等。其中，我們可以根據(jù)需要購(gòu)買(mǎi)一些