CN101001146A - 一种音频业务处理电路及音频卡终端 - Google Patents
一种音频业务处理电路及音频卡终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种音频业务处理电路,包括:微处理器、存储单元、总线控制单元、通用异步收发器和音频业务处理单元。相应的公开了一种音频卡终端,包括:用户界面、外围电路以及所述音频业务处理电路。通过应用本技术方案,本发明提供一种基于单芯片结构的低成本的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端,以解决传统音频卡终端高成本的问题,还进一步提供一种高兼容以及能循环使用的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端。
Description
技术领域
本发明涉及音频发声技术,尤其是涉及一种音频业务处理电路及音频卡终端。
背景技术
对于现有的智能网业务来说,用户在使用有关卡号的业务时,要输入用户ID或者密码。由于卡类用户的迅速增多,以及安全性的考虑,现有的卡号和密码越来越长,因此用户在使用时,不得不输入烦琐的卡号ID以及密码,使用起来较为麻烦。音频卡终端是为方便用户使用相关业务,采用音频发声技术,简化用户输入而专门发行的终端。它作为业务的一种新型接入手段,根据业务的特色功能设置个性化按键例如“呼叫”、“代拔”,与相应业务结合共同开展音频卡业务,如一卡通音频卡业务、S电话卡业务等,音频卡终端需要完成与音频卡业务相关的数据存储,包括业务接入码、物理ID、加密密钥、加密种子及校验码等信息;还要完成与网络设备通信的数据发送。它将用户数据通过DTMF(双音多频传输法)和FSK(频移键控)调制之后的声音信号,发送到电话机终端的麦克,再传送到网络设备中,网络设备对声音信号解调后取出其中的数据信息,再交由网络系统处理。音频卡终端在与网络设备进行通信的时候一般需要执行以下操作:
1、将音频卡终端代拨的号码即业务接入码使用DTMF信号发送出去;
2、产生一次一密机制需要的密钥;
3、将音频卡终端中物理ID、加密种子及认证密钥等数据进行加密、编码处理,保证承载业务的安全性;
4、将加密、编码后的数据使用音频FSK信号传送出去。
在现有技术中,音频卡终端是通过集成单片机进行相应的外围电路设计来实现音频业务处理的,该单片机需要具有DTMF/FSK信号输出功能,如图1所示。
这种基于单片机的音频卡终端成本开销大,一方面,需要购买具有DTMF/FSK信号输出功能的专用单片机,如果选择通用型单片机,需要额外的开销来实现DTMF/FSK信号产生的代码,并配外围电路来实现DTMF/FSK信号的输出功能,然后再在单片机的基础上再进行其它功能的代码开发和外围电路的设计;另一方面,发卡方还需要拥有一个单片机的编程接口,来实现对单片机内存储器的编程,完成对音频卡相关业务数据的读、写、修改等操作。
在现有技术中,还没有专用的电路芯片能完成音频卡终端业务功能。
可见,在保证低成本的情况下,如何实现一种能完成音频业务处理功能的电路以及基于该电路而实现的音频卡终端,成为业界目前亟需解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种音频业务处理电路以及设置有该电路的音频卡终端,通过采用单芯片的结构,达到降低成本的目的。
为了实现上述目的,本发明提供如下的技术方案:
一种音频业务处理电路,包括:微处理器、存储单元、总线控制单元和音频业务处理单元;其中,
所述微处理器用于读取所述存储单元中的指令数据,产生系统总线访问的信号,实现对系统总线上的所述存储单元和所述音频业务处理单元的访问;
所述存储单元用于存储应用程序指令和音频业务数据,所述音频业务数据包括业务接入码、用户物理ID、加密密钥、加密种子及校验码信息;
所述总线控制单元用于提供所述微处理器对系统总线的控制功能;
所述音频业务处理单元用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
所述存储单元包括:
数据存储单元,与系统总线相连,用于存储音频业务数据;
程序存储单元,与所述微处理器相连,用于存储应用程序指令。
所述音频业务处理电路还包括:
通用异步收发器,与系统总线互连,用于通过I/O接口与外部进行数据通信。
所述音频业务处理单元具体包括:
按键处理模块,与系统总线互连,用于通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号;
DTMF/FSK信号产生模块,与系统总线互连,用于将所述微处理器配置的音频业务数据的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
所述音频业务处理单元具体包括:按键处理模块、控制模块和DTMF/FSK信号产生模块;
所述按键处理模块,通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号并发送给控制模块;
所述控制模块,与系统总线互连,用于存储与音频业务相关的控制信息,并根据接收到的按键信号设置相应的控制信号,并将所述微处理器访问到该控制信号后所配置的音频业务数据的正弦信号采样值发送给DTMF/FSK信号产生模块;
所述DTMF/FSK信号产生模块,用于将接收到的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
所述音频业务处理单元还包括:Crypto模块和/或CODE模块,分别与系统总线互连;
所述Crypto模块,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送音频业务数据的加密操作;
所述CODE模块,根据网络端的帧格式和编码要求,对加密数据进行数据帧处理和编码操作。
所述音频业务处理单元还包括:正弦采样值查找模块,所述正弦采样值查找模块与系统总线互连,用于存储多个频率的正弦采样值。
所述音频业务处理单元还包括:Crypto模块和/或CODE模块,分别与系统总线互连;
所述Crypto模块,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送音频业务数据的加密操作;
所述CODE模块,根据网络端的帧格式和编码要求,对加密数据进行数据帧处理和编码操作。
所述音频业务处理单元还包括:正弦采样值查找模块,所述正弦采样值查找模块与所述控制模块互连,用于存储多个频率的正弦采样值。
本发明还提供一种音频卡终端,所述音频卡终端包括:用户界面和外围电路,其特征在于,还包括有音频业务处理电路,所述音频业务处理电路包括:微处理器、存储单元、总线控制单元和音频业务处理单元;其中,
所述微处理器用于读取所述存储单元中的指令数据,产生系统总线访问的信号,并通过所述总线控制单元实现对系统总线上的所述存储单元和所述音频业务处理单元的访问;
所述存储单元用于存储应用程序指令和音频业务数据,所述音频业务数据包括业务接入码、用户物理ID、加密密钥、加密种子及校验码信息;
所述总线控制单元用于提供所述微处理器对系统总线的控制功能;
所述音频业务处理单元用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
所述存储单元包括:
数据存储单元,与系统总线相连,用于存储音频业务数据;
程序存储单元,与所述微处理器相连,用于存储应用程序指令。
所述音频业务处理电路还包括:
通用异步收发器,与系统总线互连,用于通过I/O接口与外部进行数据通信。
所述音频业务处理单元具体包括:
按键处理模块,与系统总线互连,用于通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号;
DTMF/FSK信号产生模块,与系统总线互连,用于将所述微处理器配置的音频业务数据的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
所述音频业务处理单元具体包括:按键处理模块、控制模块和DTMF/FSK信号产生模块;
所述按键处理模块,通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号并发送给控制模块;
所述控制模块,与系统总线互连,用于存储与音频业务相关的控制信息,并根据接收到的按键信号设置相应的控制信号,并将所述微处理器访问到该控制信号后所配置的音频业务数据的正弦信号采样值发送给DTMF/FSK信号产生模块;
所述DTMF/FSK信号产生模块,用于将接收到的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
综上所述,本发明使用单芯片结构来构建音频业务处理电路及音频卡终端,缩短了开发周期,降低了成本,从而提供一种低成本的音频业务处理电路及音频卡终端;
通过利用通用异步收发器50,本发明还可以兼容目前的智能卡发卡、个性化等相关平台,从而进一步提供一种高兼容的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端,同时对发卡方来说,可以使用现有的通用智能卡读写设备来实现对音频业务处理电路中存储的音频卡相关业务数据的读、写和修改等操作,从而更进一步的降低成本;
通过利用通用异步收发器50,本发明还可以接收发卡方或用户下载的应用程序或补丁程序,从而更进一步提供一种能循环使用的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端。
附图说明
图1是现有技术中基于单片机的音频卡方案示意图;
图2是本发明音频卡终端的使用示意图;
图3是本发明音频业务处理电路的系统框图;
图4是本发明音频业务处理电路实施例一的系统结构示意图;
图5是本发明音频业务处理电路实施例二的系统结构示意图;
图6是本发明音频业务处理电路实施例三的系统结构示意图;
图7是本发明音频业务处理电路实施例四的系统结构示意图;
图8是本发明音频业务处理电路实施例五的系统结构示意图;
图9是本发明音频业务处理电路实施例六的系统结构示意图;
图10是本发明音频业务处理电路实施例七的系统结构示意图;
图11是本发明音频业务处理电路实施例八的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
本发明提供一种单芯片结构的音频业务处理电路,该音频业务处理电路至少包括:微处理器、存储单元、总线控制单元和音频业务处理单元;
该微处理器用于读取所述存储单元中的指令数据,产生系统总线访问的信号,实现对系统总线上的所述存储单元和所述音频业务处理单元的访问;
该存储单元用于存储应用程序指令和音频业务数据,该音频业务数据包括业务接入码、用户物理ID、加密密钥、加密种子及校验码信息;
该总线控制单元用于提供所述微处理器对系统总线的控制功能;
该音频业务处理单元用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
请参考图3,为本发明音频业务处理电路的系统结构图,该音频业务处理电路包括:微处理器10、总线控制单元30、通用异步收发器50、音频业务处理单元60和存储单元;
存储单元具体包括:程序存储单元20和数据存储单元40,它们可以是两个独立的物理存储器,也可以是一个物理存储器上两个逻辑上相互独立的部分。其中,程序存储单元20,与微处理器10相连,用于存储应用程序指令。在实际应用中,所述程序存储单元可具体采用ROM(只读存储器)或者FLASH(一种可以擦写的存储器)。ROM则需要在音频业务处理电路生产的时候掩模应用程序指令,而FLASH则可以在音频业务处理电路生产之后,由用户自行下载应用程序到FLASH。数据存储单元40,与系统总线互连,用于存储业务接入码、音频卡物理ID、加密密钥、加密种子和校验码等与音频卡业务相关的数据信息;在实际应用中,所述数据存储单元可具体采用EEPROM、FLASH及其它非易失的存储器。
微处理器10用于读取程序存储单元20中的应用程序指令,产生系统总线访问的信号,并通过总线控制单元30实现对系统总线上的存储单元、通用异步收发器50和音频业务处理单元60的访问。在实际应用中,微处理器10可采用8051核微处理器,但不限于8051核的微处理器。
总线控制单元30,连接在系统总线上,用于提供微处理器10对系统总线的控制功能,将存储单元、通用异步收发器50和音频业务处理单元60进行统一编制,作为微处理器10的外部数据区。
音频业务处理单元60,与系统总线互连,用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
为了进一步的实现与外部的设备进行通信,例如发卡方对存储单元的内容进行修改,本发明音频业务处理电路还进一步包括通用异步收发器50,通用异步收发器50与系统总线互连,用于通过I/O接口与通用型智能卡读写设备进行数据通信,来实现发卡方对音频卡相关业务数据的读、写和修改等操作,还可以兼容目前的智能卡发卡、个性化等相关平台,并且通过I/O接口通用异步收发器50还可以接收用户下载的应用程序或补丁程序,所述程序可以实现满足不同业务的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端,从而针对同一种音频业务和不同的音频业务,如一卡通音频卡业务、S电话卡业务等,一个音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端都可以循环使用。
请参考图4,为本发明音频业务处理电路的第一实施例的结构示意图,音频业务处理单元60具体包括:
按键处理模块601,与系统总线互连,通过按键接口接收用户的按键信息,将接收到的用户按键信息转换成数字化的按键信号,并根据按键信号进行芯片的电源管理。
DTMF/FSK信号产生模块602,与系统总线互连,用于接收微处理器10配置的待发送音频业务数据相应的正弦信号采样值,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
下面详细的说明本实施例一中音频业务处理电路产生DTMF/FSK音频信号的处理流程,步骤如下:
1、按键处理模块601通过按键接口接受用户的按键信息,并将用户的按键信息转化为数字化的按键信号。
2、微处理器10通过总线控制单元30访问到该按键信号后,产生对应的业务接入码例如:17900中每个数字的DTMF信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。
3、DTMF/FSK信号产生模块602接收到所述DTMF信号的正弦采样值后,进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,然后输出DTMF音频信号给扬声器接口,驱动扬声器发声。
4、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据例如:用户物理ID等,并通过调用程序存储单元20中应用程序依次实现对待发送业务数据进行加密、信道编码和帧处理操作以及产生待发送业务数据中每个数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。
5、DTMF/FSK信号产生模块602接收到所述FSK信号的正弦采样值后,进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,然后输出FSK信号给扬声器接口,驱动扬声器发声。
请参考图5,为本发明音频业务处理电路的第二实施例的结构示意图,其与如图4所示的音频业务处理电路的区别在于:所述音频业务处理单元60还包括:
Crypto模块604,与系统总线互连,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送业务数据的加密操作;其中产生一次一密密钥的算法,以及加密操作的算法不限。只需要满足音频卡业务的安全需求和对加密位宽的要求即可。
CODE模块605,与系统总线互连,用于根据网络端的帧格式和编码要求,完成待发送业务数据的数据帧处理和信道编码操作。
在本实施例二中,所述音频业务处理电路产生DTMF/FSK信号的处理流程与实施例一的区别在于:
本实施例二是通过使用Crypto模块604来实现实施例一中所述步骤4的加密操作;在实际应用中,也可仍采用实施例一中步骤4。
本实施例二是通过使用CODE模块605来实现实施例一中所述步骤4的信道编码和帧处理操作;在实际应用中,也可仍采用实施例一中步骤4。
本实施例二的音频业务处理电路的处理流程与实施例一区别如下:
4-1、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并配置给Crypto模块604。
4-2、Crypto模块604对待发送业务数据进行一次一密的加密处理后,产生状态控制信号,所述状态控制信号标识Crypto模块604已完成加密操作。
4-3、微处理器10访问到Crypto模块604中的状态控制信号,读取加密后的待发送业务数据,并将所述待发送业务数据配置到CODE模块605。
4-4、CODE模块605对所述待发送业务数据进行信道编码、帧处理操作后,产生状态控制信号,所述状态控制信号标识CODE模块605已完成编码和帧处理操作。
4-5、微处理器10访问到CODE模块605中的状态控制信号,读取完成加密、编码和帧处理的待发送业务数据,并通过调用程序存储单元20中应用程序产生所述待发送业务数据中每个数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。值得注意的是:上述的步骤替代实施例一中的步骤4就是本实施例二的处理流程。
在本实施例二中,通过使用Crypto模块604和CODE模块605加快了音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
请参考图6,为本发明音频业务处理电路的第三实施例的结构示意图,其与如图4实施例1所示的音频业务处理电路的区别在于:音频业务处理单元60还包括:与系统总线互连的正弦采样值查找模块606,用于存储多种频率的正弦采用值。在实际应用中,正弦采样值查找模块606可以用存储器来实现。
本实施例三是通过使用正弦采样值查找模块606来实现实施例一步骤2、4中的产生DTMF/FSK信号的正弦采样值,具体为微处理器10从正弦采样值查找模块606中读取相应的DTMF/FSK信号的正弦采样值。
本实施例三的音频业务处理电路的处理流程与实施例一的区别如下:
2、微处理器10访问到所述按键信号后,产生DTMF信号发生的指示信号以及待发送的业务接入码的数字信号,并访问正弦采样值查找模块606,从中查询待发送数字的DTMF信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。
4、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并通过调用程序存储单元20中应用程序依次实现对待发送业务数据,例如物理ID、加密种子等进行加密、信道编码和帧处理操作,然后产生FSK信号发生的指示信号以及待发送的数字信号,并访问正弦采样值查找模块606,从中查询待发送数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。值得注意的是:上述的步骤替代实施例一中的步骤2、4就是本实施例三的处理流程。
本实施例三,通过采用正弦采样值查找模块606加快了音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
请参考图7,为本发明音频业务处理电路的第四实施例的结构示意图,其与如图6实施例三所示的音频业务处理电路的区别在于:所述音频业务处理单元60还包括:
Crypto模块604,与系统总线互连,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送业务数据的加密操作;其中产生一次一密密钥的算法,以及加密操作的算法不限。只需要满足音频卡业务的安全需求和对加密位宽的要求即可,考虑到是现有技术,因此不详细描述。
CODE模块605,与系统总线互连,用于根据网络端的帧格式和编码要求,完成待发送业务数据的数据帧处理和信道编码操作。
本实施例四是通过使用Crypto模块604来实现实施例三所述步骤4中的加密操作;在实际应用中,加密操作也可仍采用实施例三的步骤4。
本实施例四是通过使用CODE模块605来实现实施例三所述步骤4中的信道编码和帧处理操作的;在实际应用中,信道编码和帧处理操作也可仍采用实施例三的步骤4。
本实施例四的音频业务处理电路的处理流程与实施例三的区别如下:
4-1、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并配置给Crypto模块604。
4-2、Crypto模块604对待发送业务数据进行一次一密的加密处理后,产生状态控制信号,所述状态控制信号标识Crypto模块604已完成加密操作。
4-3、微处理器10访问到Crypto模块604中的状态控制信号,读取加密后的待发送业务数据,并将所述待发送业务数据配置到CODE模块605。
4-4、CODE模块605对所述待发送业务数据进行信道编码、帧处理操作后,产生状态控制信号,所述状态控制信号标识CODE模块605已完成编码和帧处理操作。
4-5、微处理器10访问到CODE模块605中的状态控制信号,读取完成加密、编码和帧处理的所述待发送业务数据,产生FSK信号发生的指示信号以及待发送的数字信号,并读取正弦采样值查找模块606,从中查询待发送数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。值得注意的是:上述的步骤替代实施例三中的步骤4就是本实施例四的处理流程。
本实施例四,通过使用Crypto模块604和CODE模块605更加加快了音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
请参考图8,为本发明音频业务处理电路的第五实施例的结构示意图,其与如图4实施例一所示的音频业务处理电路的区别在于:音频业务处理单元60还包括:控制模块603,其中,
按键处理模块601,通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号并发送给控制模块603;
控制模块603,与系统总线互连,存储与音频业务相关的控制信息,并对这些控制信息进行控制和调度。具体如下:控制模块603根据接收到的按键信号设置相应的控制信号,并将微处理器10访问到该控制信号后所配置的音频业务数据的正弦信号采样值发送给DTMF/FSK信号产生模块602;
DTMF/FSK信号产生模块602,将接收到的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
本实施例五中,音频业务处理电路60产生DTMF/FSK信号的处理流程具体如下:
1、按键处理模块601通过按键接口接受用户按键信息,并将用户按键信息转化为数字化的按键信号发送给控制模块603。
2、控制模块603根据接收到的按键信号,设置相应的执行操作类型的控制信号(例如:该发送17900业务接入码数据的DTMF信号),其中,该执行操作类型的控制信号标识下个步骤执行什么操作。
3、微处理器10访问到控制模块603中的上述控制信号,产生待发送业务接入码中每个数字的DTMF信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。
4、DTMF/FSK信号产生模块602接收到上述DTMF信号的正弦采样值后,进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,然后输出DTMF信号给扬声器接口,驱动扬声器发声。
5、控制模块603设置相应的状态标志控制信号和执行操作类型的控制信号,其中,该状态标志控制信号用于标识某项操作的执行状态,例如DTMF信号已经发送完毕;该执行操作类型的控制信号用于标识下个步骤执行什么操作。
6、微处理器10查询到控制模块603中的状态标志控制信号之后,再查询控制模块603中的操作类型控制信号,来确定即将执行何种操作,例如:先查询状态标志控制信号确定“DTMF信号已经发送完毕”,再查询操作类型控制信号确认应执行“对待发送业务数据进行加密操作”;或者,例如:先查询状态标志控制信号确定“业务数据加密完成”,再查询操作类型控制信号确认应执行“信道编码和帧处理操作”等。
7、微处理器10读取数据存储单元40中的业务数据,例如物理ID、加密种子和加密密钥等,并通过调用程序存储单元20中应用程序依次实现对待发送业务数据进行加密、信道编码和帧处理操作以及产生待发送数据中每个数字的FSK信号的正弦采样值并配置给控制模块603。
8、控制模块603接收到上述FSK信号的正弦采样值后配置给DTMF/FSK信号产生模块602,DTMF/FSK信号产生模块602将接收到的FSK信号的正弦采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,然后输出FSK信号给扬声器接口,驱动扬声器发声。
本实施例五,通过利用控制模块来减少微处理器10的运算处理量,提高每次音频业务的交互速度,并且增加的控制模块603更利于芯片模块化的设计。
请参考图9,为本发明音频业务处理电路的第六实施例的结构示意图,其与如图8实施例五所示的音频业务处理电路的区别在于:音频业务处理单元60还包括:
Crypto模块604,与系统总线互连,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送数据的加密操作;其中产生一次一密密钥的算法,以及加密操作的算法不限。只需要满足音频卡业务的安全需求和对加密位宽的要求即可。
CODE模块605,与系统总线互连,根据网络端的帧格式和编码要求,完成待发送业务数据的数据帧处理和信道编码操作。
本实施例六是通过使用Crypto模块604来实现实施例五所述步骤7中的加密操作;在实际应用中,加密操作也可仍采用实施例五的步骤7。
本实施例六是通过使用CODE模块605来实现实施例五所述步骤7中的信道编码和帧处理操作;在实际应用中,道编码和帧处理操作也可仍采用实施例五的步骤7。
本实施例六的音频业务处理电路的处理流程与实施例五的区别如下:
7-1、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并配置给Crypto模块604。
7-2、Crypto模块604对待发送业务数据进行一次一密的加密处理后,产生相应的状态控制信号,该状态控制信号标识Crypto模块604已完成加密操作。
7-3、微处理器10访问到Crypto模块604中的上述状态控制信号,读取加密后的待发送业务数据,并将该待发送业务数据配置给CODE模块605。
7-4、CODE模块605对该待发送业务数据进行信道编码、帧处理操作后,产生相应的状态控制信号,该状态控制信号标识CODE模块605已完成编码和帧处理操作。
7-5、微处理器10访问到CODE模块605中的上述状态控制信号,读取完成加密、编码和帧处理的待发送业务数据,并通过调用程序存储单元20中应用程序产生该待发送业务数据中每个数字的FSK信号的正弦采样值并配置给控制模块603。值得注意的是:上述的步骤替代实施例五中的步骤7就是本实施例六的处理流程。
本实施例六,通过使用Crypto模块604和CODE模块605加快了每次音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
请参考图10,为本发明音频业务处理电路的第七实施例的结构示意图,其与如图8实施例五所示的音频业务处理电路的区别在于:音频业务处理单元60还包括:与控制模块603互连的正弦采样值查找模块606,正弦采样值查找模块606用于存储多种频率的正弦采用值。在实际应用中,正弦采样值查找模块606可以用存储器来实现。
本实施例七是通过使用正弦采样值查找模块606来实现实施例五的步骤3、7中的产生DTMF/FSK信号的正弦采样值。
本实施例七的音频业务处理电路的处理流程与实施例五的区别如下:
3、微处理器10访问到控制模块603中的上述控制信号,产生DTMF信号发生的指示信号以及待发送的业务接入码数字信号并配置给控制模块603,控制模块603从正弦采样值查找模块606中查询待发送数字的DTMF信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。
7、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并通过调用程序存储单元20中应用程序依次实现对待发送业务数据,例如物理ID、加密种子等进行加密、信道编码和数据帧处理操作,然后产生FSK信号发生的指示信号以及待发送的数字信号并配置给控制模块603,控制模块603从正弦采样值查找模块606中查询待发送数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。值得注意的是:上述的步骤替代实施例五中的步骤3、7就是本实施例七的处理流程。
本实施例七,通过采用正弦采样值查找模块606加快了每次音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
请参考图11,为本发明音频业务处理电路的第八实施例的结构示意图,其与如图10实施例七所示的音频业务处理电路的区别在于:音频业务处理单元60还包括:
Crypto模块604,与系统总线互连,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送数据的加密操作;其中产生一次一密密钥的算法,以及加密操作的算法不限。只需要满足音频卡业务的安全需求和对加密位宽的要求即可。
CODE模块605,与系统总线互连,根据网络端的帧格式和编码要求,完成待发送业务数据的数据帧处理和信道编码操作。
本实施例八是通过使用Crypto模块604来实现实施例七上述步骤7中的加密操作;在实际应用中,加密操作也可仍采用实施例七的步骤7。
本实施例八是通过使用CODE模块605来实现实施例七上述步骤7中的信道编码和帧处理操作;在实际应用中,信道编码和帧处理操作也可仍采用实施例七的步骤7。
本实施例八的音频业务处理电路的处理流程与实施例七的区别如下:
7-1、微处理器10通过总线控制单元30读取数据存储单元40中业务数据,并配置给Crypto模块604。
7-2、Crypto模块604对待发送业务数据进行一次一密的加密处理后,产生相应的状态控制信号,该状态控制信号标识Crypto模块604已完成加密操作。
7-3、微处理器10访问到Crypto模块604中的上述状态控制信号,读取加密后的待发送业务数据,并将该待发送业务数据配置给CODE模块605。
7-4、CODE模块605对上述待发送业务数据进行信道编码、帧处理操作后,产生相应的状态控制信号,该状态控制信号标识CODE模块605已完成编码和帧处理操作。
7-5、微处理器10访问到CODE模块605中的状态控制信号,读取完成加密、编码和帧处理的待发送业务数据,产生FSK信号发生的指示信号及待发送的数字信号并配置给控制模块603,控制模块603从正弦采样值查找模块606中查询待发送的每个数字的FSK信号的正弦采样值并配置给DTMF/FSK信号产生模块602。值得注意的是:上述的步骤替代实施例七中的步骤7就是本实施例八的处理流程。
本实施例八,通过使用Crypto模块604和CODE模块605更加加快了每次音频业务的交互速度,并且节省了微控制器10的资源。
相应的,本发明还提供一种音频卡终端,该音频卡终端包括:
用户界面,该用户界面包括外壳部分和按键,可以根据用户的需求来进行定制;
外围电路,该外围电路包括电池和扬声器等;
考虑到上述是现有技术,在此不详细描述;
还包括音频业务处理电路,该音频业务处理电路采用的是本发明音频业务处理电路,该音频业务处理电路上的按键接口与本发明音频卡终端的用户界面上的按键相连,用于接收用户按键信息;该音频业务处理电路上的扬声器接口与本发明音频卡终端的外围电路中的扬声器相连,用于驱动扬声器,产生声音信号。
通过采用单芯片结构的技术方案,本发明提供一种低成本的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端;
通过利用通用异步收发器50,本发明还可以兼容目前的智能卡发卡、个性化等相关平台,从而进一步提供一种高兼容的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端,同时对发卡方来说,可以使用现有的通用智能卡读写设备来实现对音频业务处理电路中存储的音频卡相关业务数据的读、写和修改等操作,从而更进一步的降低成本;
通过利用通用异步收发器50,本发明还可以接收发卡方或用户下载的应用程序或补丁程序,从而更进一步提供一种能循环使用的音频业务处理电路及设置有该电路的音频卡终端。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (14)
1、一种音频业务处理电路,其特征在于,包括:微处理器、存储单元、总线控制单元和音频业务处理单元;其中,
所述微处理器用于读取所述存储单元中的指令数据,产生系统总线访问的信号,实现对系统总线上的所述存储单元和所述音频业务处理单元的访问;
所述存储单元用于存储应用程序指令和音频业务数据,所述音频业务数据包括业务接入码、用户物理ID、加密密钥、加密种子及校验码信息;
所述总线控制单元用于提供所述微处理器对系统总线的控制功能;
所述音频业务处理单元用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
2、如权利要求1所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述存储单元包括:
数据存储单元,与系统总线相连,用于存储音频业务数据;
程序存储单元,与所述微处理器相连,用于存储应用程序指令。
3、如权利要求2所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理电路还包括:
通用异步收发器,与系统总线互连,用于通过I/O接口与外部进行数据通信。
4、如权利要求2或3所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元具体包括:
按键处理模块,与系统总线互连,用于通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号;
DTMF/FSK信号产生模块,与系统总线互连,用于将所述微处理器配置的音频业务数据的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
5、如权利要求2或3所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元具体包括:按键处理模块、控制模块和DTMF/FSK信号产生模块;
所述按键处理模块,通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号并发送给控制模块;
所述控制模块,与系统总线互连,用于存储与音频业务相关的控制信息,并根据接收到的按键信号设置相应的控制信号,并将所述微处理器访问到该控制信号后所配置的音频业务数据的正弦信号采样值发送给DTMF/FSK信号产生模块;
所述DTMF/FSK信号产生模块,用于将接收到的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
6、如权利要求4所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元还包括:Crypto模块和/或CODE模块,分别与系统总线互连;
所述Crypto模块,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送音频业务数据的加密操作;
所述CODE模块,根据网络端的帧格式和编码要求,对加密数据进行数据帧处理和编码操作。
7、如权利要求4所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元还包括:正弦采样值查找模块,所述正弦采样值查找模块与系统总线互连,用于存储多个频率的正弦采样值。
8、如权利要求5所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元还包括:Crypto模块和/或CODE模块,分别与系统总线互连;
所述Crypto模块,用于产生一次一密密钥并使用该密钥完成对待发送音频业务数据的加密操作;
所述CODE模块,根据网络端的帧格式和编码要求,对加密数据进行数据帧处理和编码操作。
9、如权利要求5所述的音频业务处理电路,其特征在于,所述音频业务处理单元还包括:正弦采样值查找模块,所述正弦采样值查找模块与所述控制模块互连,用于存储多个频率的正弦采样值。
10、一种音频卡终端,包括:用户界面和外围电路,其特征在于,还包括有音频业务处理电路,所述音频业务处理电路包括:微处理器、存储单元、总线控制单元和音频业务处理单元;其中,
所述微处理器用于读取所述存储单元中的指令数据,产生系统总线访问的信号,并通过所述总线控制单元实现对系统总线上的所述存储单元和所述音频业务处理单元的访问;
所述存储单元用于存储应用程序指令和音频业务数据,所述音频业务数据包括业务接入码、用户物理ID、加密密钥、加密种子及校验码信息;
所述总线控制单元用于提供所述微处理器对系统总线的控制功能;
所述音频业务处理单元用于通过按键接口接收用户按键信息,并产生DTMF/FSK音频信号发送给扬声器接口,驱动扬声器发声。
11、如权利要求10所述的音频卡终端,其特征在于,所述存储单元包括:
数据存储单元,与系统总线相连,用于存储音频业务数据;
程序存储单元,与所述微处理器相连,用于存储应用程序指令。
12、如权利要求11所述的音频卡终端,其特征在于,所述音频业务处理电路还包括:
通用异步收发器,与系统总线互连,用于通过I/O接口与外部进行数据通信。
13、如权利要求11或12所述的音频卡终端,其特征在于,所述音频业务处理单元具体包括:
按键处理模块,与系统总线互连,用于通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号;
DTMF/FSK信号产生模块,与系统总线互连,用于将所述微处理器配置的音频业务数据的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
14、如权利要求11或12所述的音频卡终端,其特征在于,所述音频业务处理单元具体包括:按键处理模块、控制模块和DTMF/FSK信号产生模块;
所述按键处理模块,通过按键接口接收用户按键信息,将所述用户按键信息转换成数字化的按键信号并发送给控制模块;
所述控制模块,与系统总线互连,用于存储与音频业务相关的控制信息,并根据接收到的按键信号设置相应的控制信号,并将所述微处理器访问到该控制信号后所配置的音频业务数据的正弦信号采样值发送给DTMF/FSK信号产生模块;
所述DTMF/FSK信号产生模块,用于将接收到的正弦信号采样值进行数模转换,并进行正确的模拟信号叠加,完成DTMF或FSK信号的输出,并驱动扬声器发声。
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