1.一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:包括音频接收模块(10)、接收端FPGA模块(20)、接收端物理层芯片模块(30)、音频发送模块(40)、发送端FPGA模块(50)以及发送端物理层芯片模块(60),其中,
音频接收模块(10),用于采集音频信号,并将采集的输入音频信号发送至接收端FPGA模块(20);
接收端FPGA模块(20),用于对音频信号进行以太网协议封装和CRC校验计算;
接收端物理层芯片模块(30)、音频发送模块(40)均用于进行音频信号传输;
发送端FPGA模块(50),用于对音频信号进行数据转换处理以及CRC校验检测;
音频发送模块(40),用于对经过发送端FPGA模块(50)转换后的音频信号进行实时还原输出;
所述音频接收模块(10)、接收端FPGA模块(20)、接收端物理层芯片模块(30)依次连接;所述发送端物理层芯片模块(60)、发送端FPGA模块(50)、音频发送模块(40)依次连接;所述接收端物理层芯片模块(30)的信号输出端连接发送端物理层芯片模块(60)的输入端。
2.如权利要求1所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于,所述接收端FPGA模块(20)包括:
采集音频信号的信号采集单元(21);
用于将音频信号按照以太网协议进行封装的信号封装单元(22);
计算音频信号数据帧的CRC校验码,并将所述CRC校验码添加至帧中进行传输的第一CRC校验计算单元(23);
用于将封装的数据帧按照百兆以太网时序进行发送的信号发送单元(24);
所述信号采集单元(21)、信号封装单元(22)、第一CRC校验计算单元(23)、信号发送单元(24)依次连接;所述信号采集单元(21)的输入端连接音频接收模块(10)的输出端,所述信号发送单元(24)输出端连接接收端物理层芯片模块(30)的输入端。
3.如权利要求2所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于,所述发送端FPGA模块(50)包括:
用于按照百兆以太网时序进行数据帧接收的音频数据帧接收单元(51);
用于校验数据帧的第二CRC校验计算单元(52);
用于将音频信号从数据帧中解析出来的音频数据帧解析单元(53);
用于将音频信号还原输出的音频信号还原单元(54);
所述音频数据帧接收单元(51)、第二CRC校验计算单元(52)、音频数据帧解析单元(53)、音频信号还原单元(54)依次连接;所述音频数据帧接收单元(51)的输入端连接发送端物理层芯片模块(60)的输出端,所述音频信号还原单元(54)的输出端连接音频发送模块(40)的输入端。
4.如权利要求3所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述信号采集单元(21)按照I2C接口协议进行配置,配置完成后,信号采集单元(21)进入正常工作状态,采集来自音频接收模块(10)的音频信号,并将所述音频信号转换成数字的音频信号输出至信号封装单元(22)。
5.如权利要求4所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述信号封装单元(22)包括状态机。
6.如权利要求5所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述第一CRC校验计算单元(23)逐字节读取前级缓存包FIFO内部的数据帧,根据CRC校验算法对所述数据帧的CRC校验码进行计算;计算完成后,将CRC校验码添加至此数据帧后,输出至后级缓存包FIFO进行缓存。
7.如权利要求6所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述信号发送单元(24)在空闲状态下,判断前级缓存包FIFO的空满标识,在非空情况下,不断读取所述前级缓存包FIFO的数据,同时对数据帧头位置进行搜索判断,得到数据帧头位置后,再判断前级缓存包FIFO的空满状态,如果为非空状态时,则前级缓存包FIFO中至少存储了一个完整的待发送的以太网数据帧,先发送以太网报文的前导码和帧定界符,发送完成之后,跳转至数据发送状态;在所述数据发送状态中,开始取出前级缓存包FIFO中的数据,按照MII接口协议把一个完整的数据帧发送出去。
8.如权利要求3~7任意一项所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述接收端物理层芯片模块(30)、发送端物理层芯片模块(60)均为百兆以太网物理层芯片。
9.如权利要求8所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述接收端FPGA模块(20)的芯片型号为EP4CE10F17C8N,发送端FPGA模块(50)的芯片型号为EP4CE10F17C8N。
10.如权利要求9所述的一种基于FPGA的以太网音频传输系统,其特征在于:所述音频接收模块(10)、音频发送模块(40)的芯片型号均为WM8731。