一种基于FPGA的IP通话音频测试分析装置的制作方法

本实用新型涉及一种音频测试分析装置，特别指一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置。

背景技术：

音频是ip语音通话类设备的最重要的功能之一，音质的好坏直接影响，整个设备的使用及用户体验。要保证通话音质清晰高保真除了产品本身的设计优化外，产品的音频测试是很重要的一个环节。

现有的通话类设备音频测试要么是采用的专用的音频测试设备或音频采集卡进行测试，这些测试设备价格昂贵测试方法复杂，无法测试设备通话状态下的实际录音放音状态声学+电学的音频分析，不方便调试。

存在缺点：1、音频分析测试的设备价格太贵，测试复杂。

2、采用音频采集卡，需要手动进行录放音，测试复杂。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置，降低测试装置成本。

本实用新型是这样实现的：一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置，包括一coder音频采集输入输出模块、一fpga、一网口模块、一按键、显示屏、spk以及mic，所述fpga分别连接所述coder音频采集输入输出模块、网口模块、按键及显示屏，所述coder音频采集输入输出模块分别连接所述spk以及mic。

进一步地，所述fpga包括i2s语音通信接口、mac以及spi，所述coder音频采集输入输出模块连接至所述i2s语音通信接口，所述网口模快连接至所述mac，所述spi连接至所述显示屏。

进一步地，所述显示屏为oled显示屏。

本实用新型的优点在于：

1、通过一个fpga+coder+网口phy芯片方案实现，低成本体积小，方便厂线进行分析使用。

2、一键自动进行测试，分析显示出结果，操作简单。

3、fpga建立网络ip通话后测试音频，可以较精确测量分析出cpu处理的延迟时间。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置原理图。

图2是本实用新型fpga网口通话音频测试流程图。

图3是本实用新型fpga声音延时测试流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型基于fpga的ip通话音频测试分析装置，包括一coder音频采集输入输出模块、一fpga、一网口模块、一按键、显示屏、spk以及mic，所述fpga分别连接所述coder音频采集输入输出模块、网口模块、按键及显示屏，所述coder音频采集输入输出模块分别连接所述spk以及mic，所述显示屏为oled显示屏。

所述fpga包括i2s语音通信接口、mac以及spi，所述coder音频采集输入输出模块连接至所述i2s语音通信接口，所述网口模快连接至所述mac，所述spi连接至所述显示屏。

实施例：

如图1所示，本实用新型设计一款能一键自动进行ip拨号通话并自动分析音频设备，包括一个coder音频采集输入输出模块、一个fpga、一个网口模块、一个按键及显示。coder、网口模块、按键、显示都接到fpga。fpga的内部实现以太网mac及sip协议、dds数字频率算法、峰值检测、fft、液晶驱动程序，网口模块为phy。

具体的使用方案：如图2所示，本设备的网口模块与待测设备的网口对接，本设备的mic口靠近待测设备的喇叭，本设备的spk输出口靠近待测设备的mic。按键按下，fpga自动调用spi协议通过网口模块进行ip拨号，待测设备接通电话。fpga检测到接通电话后，内部的dds生成固定幅度的扫频音频数字信号，通过网口模块传给待测设备，待测设备喇叭放出声音，coder采集声音传给fpga，fpga调用fft算法分析输入声音的频响特性，液晶屏显示测试结果；测完成网络传给待测设备的声音，再测试待测设备拾取传给网络的声音。fpga调用dds模块生成固定幅度的扫频音频数字信号通过i2s接口给到coder喇叭播放，待测设备的mic录到声音通过网络传给fpga，fpga接收到后，调用fft算法分析输入声音的频响特性，并到液晶屏显示结果。

如图3所示，通话延时测试在上述的测试过程中同时进行，fpag的内部dds开始输出3khz正弦波时计数器开始计数，到fpga收到测试设备转发出来3khz的数据时停止计数。fpga处理数据的延时固定，测试计数的时间减去fpga处理的延时，即可以得到精确测试设备处理的延时，方便软件调试分析。

fpga型号：intel的ep4ce10f17c8；

coder音频采集输入输出模块型号：ti的aic3104；

phy型号：realtek的rtl8211；

液晶屏为：oled显示屏；

按键为：轻触按键；

dds：数字式频率合成器，用于输出各频率的正弦波数据；

sip：ip语音通话协议；

mac：fpga以太网ip核；

fft：数字傅立叶变换，计算频谱；

spi：oled液晶屏通讯接口；

i2s：code语音通信接口；

spk：仿真嘴(放音)；

mic：仿真耳(拾音)。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

技术特征：

1.一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置，其特征在于：包括一coder音频采集输入输出模块、一fpga、一网口模块、一按键、显示屏、spk以及mic，所述fpga分别连接所述coder音频采集输入输出模块、网口模块、按键及显示屏，所述coder音频采集输入输出模块分别连接所述spk以及mic。

2.如权利要求1所述的一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置，其特征在于：所述fpga上设有i2s语音通信接口、mac以及spi，所述coder音频采集输入输出模块连接至所述i2s语音通信接口，所述网口模快连接至所述mac，所述spi连接至所述显示屏。

3.如权利要求1所述的一种基于fpga的ip通话音频测试分析装置，其特征在于：所述显示屏为oled显示屏。

技术总结
本实用新型提供了一种基于FPGA的IP通话音频测试分析装置，包括一coder音频采集输入输出模块、一FPGA、一网口模块、一按键、显示屏、SPK以及MIC，所述FPGA分别连接所述coder音频采集输入输出模块、网口模块、按键及显示屏，所述coder音频采集输入输出模块分别连接所述SPK以及MIC，降低测试装置成本。

技术研发人员：陈传前;易江瑜;朱雅泉
受保护的技术使用者：福建星网智慧科技有限公司
技术研发日：2019.10.21
技术公布日：2020.07.21