摘  要： 為了提高辦公的效率和實(shí)現(xiàn)人民生活的智能化，研制了一種基于ARM-Linux的便攜式語(yǔ)音業(yè)務(wù)群呼系統(tǒng)。系統(tǒng)以S3C2440為處理器、TC35i為GSM模塊、UDA1341為語(yǔ)音芯片，ARM處理器通過(guò)AT指令控制GSM模塊將錄制好的語(yǔ)音業(yè)務(wù)進(jìn)行群呼。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有錄入話音、設(shè)置呼叫號(hào)碼、自動(dòng)撥號(hào)放音和統(tǒng)計(jì)未呼叫成功號(hào)碼等功能，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、界面友好、成本低廉。

　　關(guān)鍵詞： 語(yǔ)音業(yè)務(wù)；ARM；Linux；GSM模塊

0 引言

　　科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步影響和改變了人們的生產(chǎn)和生活方式。隨著生產(chǎn)的社會(huì)化程度日益加劇，出現(xiàn)了一大批規(guī)模巨大的企事業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)，這就給這樣單位和公司發(fā)布開(kāi)會(huì)通知帶來(lái)了困難：一些大公司和單位如果要召開(kāi)緊急會(huì)議，就需要用短信群發(fā)或逐個(gè)撥打語(yǔ)音電話通知與會(huì)人員，而如果通過(guò)發(fā)送短信通知會(huì)議人員則會(huì)由于短信聲音小且振鈴時(shí)間短不易被人們發(fā)覺(jué)（而且缺少實(shí)時(shí)性）；而通過(guò)語(yǔ)音撥號(hào)則由于需要逐個(gè)撥打而顯得極為繁重，特別是如果公司和企事業(yè)單位人數(shù)太多，這一問(wèn)題就尤為突出[1]。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)能錄入通話內(nèi)容、在線添加和修改被叫人號(hào)碼、自動(dòng)撥號(hào)及統(tǒng)計(jì)未撥通號(hào)碼的語(yǔ)音群呼系統(tǒng)非常必要。

　　根據(jù)實(shí)際需要，該系統(tǒng)需要滿(mǎn)足如下功能：

　　（1）錄入、添加、修改、刪除用戶(hù)；

　　（2）錄音功能；

　　（3）設(shè)定撥號(hào)次數(shù)；

　　（4）按照設(shè)定的次數(shù)和錄入的用戶(hù)信息自動(dòng)撥號(hào)并完成錄入語(yǔ)音的播放；

　　（5）顯示撥號(hào)狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)撥號(hào)次數(shù)和返回未撥通的用戶(hù)名單。

1 系統(tǒng)組成及工作過(guò)程

　　該群呼系統(tǒng)由主控制器、人機(jī)接口、語(yǔ)音模塊、GSM模塊等構(gòu)成，如圖1所示。

　　系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音模塊錄制需要播放的語(yǔ)音存入存儲(chǔ)器中，然后在ARM處理器的控制下將觸摸屏手寫(xiě)筆存入的用戶(hù)號(hào)碼通過(guò)GSM模塊撥通，撥通后將該語(yǔ)音通過(guò)GSM的語(yǔ)音接口播放出去，撥號(hào)的結(jié)果通過(guò)觸摸屏顯示出來(lái)。

　　在該系統(tǒng)中，人機(jī)接口采用TFT-LCD觸摸屏、ARM處理器采用三星的S3C2440處理器、語(yǔ)音芯片采用飛利浦公司的UDA1341、GSM模塊采用西門(mén)子公司的TC35i。

2 硬件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，這里只給出部分核心電路，包括ARM處理器與觸摸屏的連接、語(yǔ)音模塊與ARM處理器及GSM模塊的連接、GSM模塊與ARM處理器的連接。

　　2.1 ARM處理器與觸摸屏的連接

　　TFT-LCD的主要特點(diǎn)是為每個(gè)像素配置一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，由于每個(gè)像素都可以通過(guò)點(diǎn)脈沖直接控制，因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制[2]。

　　該LCD接口是一個(gè)41Pin 0.5 mm間距的白色座，其中包含了常見(jiàn)LCD所用的大部分控制信號(hào)（行場(chǎng)掃描、時(shí)鐘和使能等）和完整的RGB數(shù)據(jù)信號(hào)（RGB輸出為8：8：8，即最高可支持1 600萬(wàn)色的LCD）；37、38、39、40為四線觸摸屏接口，它們可以直接連接觸摸屏使用。

　　2.2 語(yǔ)音模塊與ARM處理器及GSM模塊的連接

　　圖2所示為語(yǔ)音模塊與ARM處理器及GSM模塊的連接的硬件框圖。

　　ARM處理器S3C2410的IIS總線信號(hào)與語(yǔ)音芯片UDAl34l的IIS信號(hào)直接相連[3]。L3接口的引腳L3MODE、L3CLOCK和L3DATA分別連到S3C2440的GPBl、GPB2和GPB3通用數(shù)據(jù)輸出引腳。UDAl34l對(duì)外提供兩組音頻信號(hào)輸入接口，每組包括左右2個(gè)聲道。由于IIS總線只處理音頻數(shù)據(jù)，而其他的信號(hào)（如編碼、控制等信號(hào)）單獨(dú)傳送[4]。為了使必需的引腳數(shù)最小并且保持連線簡(jiǎn)單，IIS總線由3條信號(hào)線組成：時(shí)分復(fù)用的數(shù)據(jù)通道線、字段選擇線和時(shí)鐘信號(hào)線。本系統(tǒng)由系統(tǒng)主控制器提供時(shí)鐘信號(hào)，控制數(shù)字音頻數(shù)據(jù)在各個(gè)IC之間的流向。此時(shí)，發(fā)送器在外部時(shí)鐘信號(hào)的控制下產(chǎn)生數(shù)據(jù)，處于從模式。具體連接如圖3所示。

　　2.3 GSM模塊與ARM處理器的連接

　　ARM處理器S3C2440與GSM模塊TC35i是通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口進(jìn)行通信的。用USB Host接口與GSM模塊連接[5]。USB Host與普通PC的USB接口是一樣的，接口電路如圖4所示。

3 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件設(shè)計(jì)包括Linux內(nèi)核移植、QT-4.6移植、語(yǔ)音業(yè)務(wù)GSM拔號(hào)軟件設(shè)計(jì)和語(yǔ)音錄放軟件設(shè)計(jì)，本文只對(duì)該系統(tǒng)的GSM語(yǔ)音拔號(hào)軟件設(shè)計(jì)和語(yǔ)音錄放軟件設(shè)計(jì)這兩個(gè)核心部分進(jìn)行介紹，至于Linux內(nèi)核移植、QT-4.6移植這些部分與其他的嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)并無(wú)太大差別[6-7]，這里不再贅述。

　　3.1 語(yǔ)音業(yè)務(wù)GSM拔號(hào)程序設(shè)計(jì)

　　ARM處理器通過(guò)串口發(fā)送AT指令來(lái)控制GSM模塊TC35i的工作。AT指令及該GSM模塊的使用及相關(guān)信息可以參考相關(guān)文獻(xiàn)資料。

　　首先需要進(jìn)行串口的設(shè)置，串口通信的設(shè)置要符合TC35i通信的要求；然后就是對(duì)TC35i初始化，初始化的過(guò)程主要包括與TC35i建立連接、音頻模式的設(shè)置、取消回顯等；最后就是進(jìn)行循環(huán)呼叫，在呼叫的同時(shí)，不斷讀取并且更新拔號(hào)的狀態(tài)，同時(shí)也統(tǒng)計(jì)呼叫的次數(shù)，每當(dāng)呼叫一個(gè)號(hào)碼之后，進(jìn)行一下號(hào)碼呼叫，直到所有的號(hào)碼呼叫完為止。撥號(hào)放音應(yīng)用主程序及子程序如圖5、圖6所示。

　　3.2 語(yǔ)音錄放程序設(shè)計(jì)

　　（1）錄音部分

　　本系統(tǒng)支持兩種錄音格式，一種是原始數(shù)據(jù)pcm格式，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何壓縮的WAV音頻文件；另一種是經(jīng)過(guò)lame壓縮的mp3格式。從聲卡讀取pcm數(shù)據(jù)，加上文件頭信息直接寫(xiě)入WAV文件，如果要錄制成mp3格式，需要使用lame庫(kù)對(duì)pcm數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后寫(xiě)入mp3文件。其設(shè)計(jì)流程圖如圖7所示。

　　（2）放音部分

　　放音與錄音相反，放音時(shí)，如果為WAV文件格式，解析頭獲取采樣率、量化位數(shù)、聲道數(shù)，對(duì)聲卡進(jìn)行初始化，然后跳過(guò)文件頭，直接讀取pcm數(shù)據(jù)寫(xiě)入聲卡，就能播放WAV文件。對(duì)于MP3文件格式，需要使用libmad解碼成pcm數(shù)據(jù)即可。其設(shè)計(jì)流程圖如圖8所示。

4 測(cè)試結(jié)果

　　至此系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，圖9、圖10所示為對(duì)系統(tǒng)的撥號(hào)部分和語(yǔ)音的錄放部分分別進(jìn)行的測(cè)試。

5 結(jié)論

　　本文介紹了一種基于ARM+Linux的便攜式語(yǔ)音業(yè)務(wù)群呼系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)自行設(shè)計(jì)樣機(jī)的測(cè)試表明該系統(tǒng)具有能錄入話音、設(shè)置呼叫號(hào)碼、自動(dòng)撥號(hào)放音和統(tǒng)計(jì)未呼叫成功號(hào)碼等功能，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、界面友好、成本低廉。隨著生產(chǎn)社會(huì)化的日益加劇和人民對(duì)生活智能化的要求日益提高，以該系統(tǒng)所代表的技術(shù)和理念的語(yǔ)音業(yè)務(wù)群呼智能系統(tǒng)必將廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域之中。

參考文獻(xiàn)

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