一种触摸式可编程设备界面模拟装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种触摸式可编程设备界面模拟装置，控制器通过PCI总线与南桥芯片和网卡芯片相连，主控制器通过Local BUS总线分别与CPLD和语音编解码芯片，主控制器和SDRAM存储器直连；CPLD通过串行接口连接触摸屏，CPLD通过语音编解码芯片连接送受话器组，且CPLD连接Nor Flash存储器；网卡芯片经网口连接至SIP客户端；南桥芯片分别连接调试串口和CF卡。本实用新型以触控的形式仿真装备的实际操作，模拟设备界面可编程，兼容更多的通用装备，快速新增仿真界面。只要界面逻辑较为复杂，或者有SIP通话要求，便可整合到同一个模拟器上，大大提高了模拟器的效费比。
【专利说明】
一种触摸式可编程设备界面模拟装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及界面模拟装置，用于触控方式仿真装备实际操作，特别涉及一种触摸式可编程设备界面模拟装置。
技术背景
[0002]随着我国科技水平的不断提高，国家对装备模拟器的安全性和通用性要求也越来越高。而当前大部分跟实装一起配发的模拟器普遍存在保密性不高，兼容性不强的问题。究其原因是采用了国外芯片作为核心处理器，安全性得不到保障，模拟装备单一，通用性不强，资源利用率较低。
[0003]以某型通用高速数据电台模拟器为例，其仿真目标是外形和实装一致并且能通信组网，能完成培训士兵使用该型电台。但对于通信部队来说，往往需要掌握多种电台的使用，若各型电台均使用特定模拟器，将大大增加军队的采购压力。而了解电台的人都知道，电台使用的难点在于操作界面进行调幅、调频、跳相、单边带和脉冲调制等参数设置。在触摸技术已经非常成熟的今天，完全可以用显示屏模拟电台的界面，识别用户的调节旋钮、拨动开关和按压按键的操作，从而达到培训士兵的目的。
[0004]近年来，国产化率已成为产品技术研发中的重要指标，而国产化的难点一直在于国内没有强大的CPU来支撑硬件自主。经过长期的发展，我国已有中国科学院计算技术研究所研发的龙芯和华为技术有限公司研发的海思麒麟等芯片，相对于国外的ARMUcorn RISCMachine)、Intel等芯片来说，龙芯已发展出9-10级的超流水线结构，支持寄存器重命名、动态调度、分支预测、兼容64位的MIPS ΙΠ指令集及其扩展指令集、兼容IEEE754标准的浮点单元，支持全流水的浮点加减、乘法、乘加等运算，完全能够满足装备模拟器的硬件需求。
[0005]采用触摸屏仿真后的模拟器，由于外壳在显示器中模拟，不同装备在壳体上的差别将不局限于模拟器的外观，可模拟装备种类将大为增多，充分利用模拟器的软硬件资源。
[0006]综上所述，当前模拟设备存在安全性和通用性不高的问题。安全性方面，国外处理器可能存在后门、病毒等一些安全的不确定因素，安全性得不到保证;通用性方面，当前大部分模拟器，都是针对特定实装进行模拟，存在通用性不强，资源利用率较低的缺点。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于，提供一种以国产芯片为核心处理器，可作为使用难度在于操作界面或有通话需求实装的模拟装置。
[0008]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种触摸式可编程设备界面模拟装置，包括主控制器、CPLD、Nor Flash存储器、触摸屏、语音编解码芯片、送受话器组、千兆网口、南桥芯片、网卡芯片、CF卡和SDRAM存储器，所述主控制器通过PCI总线与所述南桥芯片和所述网卡芯片相连，所述主控制器通过Local BUS总线分别与所述CPLD和所述语音编解码芯片，所述主控制器和所述SDRAM存储器直连;所述CPLD通过串行接口连接所述触摸屏，所述CPLD通过所述语音编解码芯片连接所述送受话器组，且所述CPLD连接Nor Flash存储器;所述网卡芯片经所述网口连接至SIP客户端;所述南桥芯片分别连接调试串口和CF卡。
[0009]所述触摸屏和送受话器组为用户交互接口。
[0010]所述网口为SIP客户端的语音通话接口。
[0011]所述CF卡为系统存储硬盘。
[0012]所述调试串口为开发者调试接口。
[0013]本实用新型的有益效果在于，以触控的形式仿真装备的实际操作，对装备关键输入器件旋钮、按键开关和拨码开关进行实装操作动作模拟效果仿真;模拟设备界面可编程，在基础软件和硬件不变动的情况下，兼容更多的通用装备，快速新增仿真界面。在硬件方面采用国产芯片，在不影响功能效果的情况下增加了其安全性，同时模拟多款装备界面，并仿真其逻辑，与其他模拟设备进行SIP语音传输。具有界面操作的装备模拟器，如通用高速数据电台、超短波电台、车载通信系统等，只要界面逻辑较为复杂，或者有SIP通话要求，便可整合到同一个模拟器上，大大提高了模拟器的效费比。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的系统硬件框图。
[0015]图中:1.主控制器，2.CPLD，3.Nor Flash存储器，4.触摸屏，5.语音编解码芯片，
6.送受话器组，7.千兆网口，8.南桥芯片，9.网卡芯片，10.CF卡，11.SDRAM存储器，12.调试串口。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。参见图1，一种触摸式可编程设备界面模拟装置，包括主控制器1、CPLD 2,Nor Flash存储器3、触摸屏4、语音编解码芯片5、送受话器组6、千兆网口 7、南桥芯片8、网卡芯片9、CF卡1和SDRAM存储器11，所述主控制器I通过PCI总线与所述南桥芯片8和所述网卡芯片9相连，所述主控制器I通过Local BUS总线分别与所述CPLD 2和所述语音编解码芯片5，所述主控制器I和所述SDRAM存储器11直连；所述CPLD 2通过串行接口连接所述触摸屏4，所述CPLD 2通过所述语音编解码芯片5连接所述送受话器组6，且所述CPLD 2连接Nor Flash存储器3;所述网卡芯片9经所述网口7连接至SIP客户端;所述南桥芯片8分别连接调试串口 12和CF卡10。
[0017]所述触摸屏4和送受话器组6为用户交互接口。
[0018]所述网口7为SIP客户端的语音通话接口。
[0019]所述CF卡10为系统存储硬盘。
[0020]所述调试串口12为开发者调试接口。
[0021]实施例:本实用新型的核心处理模块由主控制器1(龙芯2F)、SDRAM存储器11(MT47H64M16)、Nor Flash存储器3(S29GL01GP12FF101)、CPLD 2(EPM2210F256I5N)、语音编解码芯片5(TMS320VC5416PGE)、网卡芯片9(Intel 82546)、南桥芯片8(AMD CS5536)和CF卡10构成。
[0022]触摸屏4控制模块包括CPLD2和主控制器1，CPLD 2在内部扩展出一个三线LVTTL电平的UART串行接口，与触摸屏4进行串口对接，主控制器I通过Local BUS总线控制CPLD 2读写端。
[0023]语音编解码芯片5是指DSP芯片TMS320VI5416PGE。语音处理模块通过HPI 口与CPLD2互连，与送受话器组6通过PCM接口互连。它将送受话器组6送来的PCM码流经过G.729编解码转换成并行数据，然后根据处理器的指令进行语音信号压缩编、解码和会议融合，最后送给主控制器I;待主控制器I对送来的数据进行相应的处理之后送回给送受话器组6。
[0024]CPLD 2逻辑配置功能主要由EPM2210F256I5N和66MHz、48MHz晶体振荡器组成，完成主控制器I与各个模块之间接口逻辑的产生、电平变换、总线缓冲、地址译码、读写控制功能，为主控制器1、DSP语音编解码芯片5提供工作时钟，同时也生成位时钟信号供各语音通道使用。
[0025]本实用新型硬件设计的说明(参见图1):
[0026]I)主控制器I采用龙芯处理器G0DS0N2F是整个系统控制核心，它主要完成以下功會K:
[0027]网络接口模块(网口7和网卡芯片9)的控制与SIP协议的处理；
[0028]存储设备(Nor Flash存储器3、SDRAM存储器11和CF卡10)的控制；
[0029]处理语音模块(语音编解码芯片5和送受话器组6);
[0030]系统中各部分状态的控制与检测；
[0031]触摸屏4的控制与反馈。
[0032]2)网络接口模块:
[0033]网络接口模块包括网卡芯片9(10/100/1000Mbps以太网PHY-物理层收发器Intel82546)和10/100M以太网接口隔离变量器GST5009等。
[0034]它直接与主控制器I通过PCI总线互连，完成以太网数据的收发。
[0035]3)语音处理模块:
[0036]语音处理模块包括语音编解码芯片5(DSP芯片TMS320VI5416PGE)和DC/DC电源变换芯片 ISL80103IRAJZ 等。
[0037]语音编解码芯片5在CPLD 2中设计通过HPI(硬件平台接口)口与主控制器I互连，与语音通道之间通过PCM(脉码调制)接口互连。语音编解码芯片5将语音通道送来的PCM码流转换成并行数据，并根据处理器的指令进行语音信号压缩、编解码和会议融合，最后送回各语音通道。
[0038]4)逻辑配置功能模块:
[0039]逻辑配置功能模块主要由CPLD 2，EPM2210F256I5N和66MHz、48MHz晶体振荡器等组成，主要完成主控制器I与各个模块之间接口逻辑的产生、电平变换、总线缓冲、地址译码、读写控制和为主控制器1、话音编解码芯片5提供工作时钟，同时也生成位时钟信号供语音通道使用。
[0040]5)触摸控制模块
[0041]触摸屏4控制模块包括逻辑配置芯片CLI3D2和主控制器1，CPLD 2芯片在内部扩展出一个三线LVTTL电平的UART串行接口，与触摸屏4进行串口对接，主控制器I通过LocalBUS总线控制CPLD 2读写端。
[0042]6)其它:
[0043]3.3V电源指示灯；
[0044]主控制器I运行状态指示灯；
[0045]网口7工作状态指示灯；
[0046]语音编解码芯片5运行状态指示灯。
[0047]各功能模块的职责如下:
[0048]界面模拟模块由目标实装界面调研任务，目标实装逻辑操作调研任务，界面仿真任务组成。
[0049]语音处理模块由端口进程控制任务、语音发送任务、接收任务组成。对不同端口使用不同的进程任务。语音发送任务、接收任务，完成语音的压缩编解码数据同步处理。
[0050]数据转发模块由LAN(局域网)接口收发及控制任务、数据接收任务及发送任务组成，完成异步及同步数据的分组及收发处理。
[0051 ] 协议处理模块主要是由SIP(Sess1n Initiat1n Protocol)会话协议任务和TCP(Transmiss1n Control Pro toco I)传输控制协议任务组成。完成与其他SIP客户端的语音、视频或数据的多媒体业务传输。
[0052]人机接口模块由触摸屏显示任务和触摸识别任务组成。在用户对触摸屏进行操作后准确识别其手势，如调节旋钮、按压按键开关和拨动拨码开关等操作，触摸屏实时响应，根据实装逻辑显示相应界面。
【主权项】
1.一种触摸式可编程设备界面模拟装置，包括主控制器、CPLD、NorFlash存储器、触摸屏、语音编解码芯片、送受话器组、千兆网口、南桥芯片、网卡芯片、CF卡和SDRAM存储器，其特征在于，所述主控制器通过PCI总线与所述南桥芯片和所述网卡芯片相连，所述主控制器通过Local BUS总线分别与所述CPLD和所述语音编解码芯片，所述主控制器和所述SDRAM存储器直连;所述CPLD通过串行接口连接所述触摸屏，所述CPLD通过所述语音编解码芯片连接所述送受话器组，且所述CPLD连接Nor Flash存储器;所述网卡芯片经所述网口连接至SIP客户端;所述南桥芯片分别连接调试串口和CF卡。2.根据权利要求1所述的触摸式可编程设备界面模拟装置，其特征在于，所述触摸屏和送受话器组为用户交互接口。3.根据权利要求1所述的触摸式可编程设备界面模拟装置，其特征在于，所述网口为SIP客户端的语音通话接口。4.根据权利要求1所述的触摸式可编程设备界面模拟装置，其特征在于，所述CF卡为系统存储硬盘。5.根据权利要求1所述的触摸式可编程设备界面模拟装置，其特征在于，所述调试串口为开发者调试接口。
【文档编号】G06F1/16GK205451560SQ201521067403
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月21日
【发明人】张返立, 王江, 徐刚, 陈远昌, 龚海涛
【申请人】江西联创精密机电有限公司