[发明专利]一种VOIP音频数据传输的硬件加速方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种VOIP音频数据传输的硬件加速方法及装置。

背景技术

Voice over Internet Protocol，简称VoIP，俗称宽带电话，是通过接入宽带网络，进行语音通话的全新通信终端，由于使用价格较低，近年来获得越来越多的用户。

一般情况下，实现VOIP的音频传输，主要通过软件来实施。通用DSP(digitalsingnal processor)，提供专用于数字信号处理的乘加运算和快速傅立叶FFT(fastfourier transform)等硬件加速单元及指令，现有的VoIP处理都是使用传统DSP提供的逻辑运算和算术运算指令来编写VoIP处理程序的，如图1所示，DSP核读取VoIP的算法程序后执行，然后依次对语音数据进行VoIP各种标准的编码、解码、压缩、解压等等操作。在低频率、低功耗的要求下很难实现音频的多路实时处理和传输。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种VOIP音频数据传输的硬件加速方法，本发明通过对处理VOIP音频数据所需要的软件代码进行分析后得出其中最占时间和调用次数多的算法，进而对其进行硬件实现，利用流水线设计方法，大幅度提高效率，在较低频率下，实现多路实时的音频传输。

本发明的目的还在于提供一种VOIP音频数据传输的硬件加速装置。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种VOIP音频数据传输的硬件加速方法，包括以下步骤：

a、对处理数据的软件代码进行分析；

b、根据所述分析的结果获取符合条件的数据传输算法；

c、根据所述数据传输算法采用流水线数据处理方法。

上述硬件加速方法中，步骤a所述的软件代码为VOIP算法。

上述硬件加速方法中，步骤b所述符合条件的数据传输算法，其中所述的条件是指：数据传输算法为软件程序中占用时间与调用次数最多的算法。

所述流水线处理方法具体自动读取RAM中数据以及处理、回写音频数据至RAM。

一种VOIP音频数据传输的硬件加速装置，包括：用于通过算法运算实现流水线设计方法的多次运算模块。所述多次运算模块包括：用于进行算法运算的状态机单元、用于控制状态机单元算法运算类型的指令单元、用于实现所述状态机单元算法的流水线设计方法的控制单元和用于供所述状态机单元运算取数以及控制单元存储运算结果数据的寄存器单元。

所述硬件加速装置还包括用于存储外部输入的运算数据的外部存储器。

优选的，硬件加速装置还包括用于通过并行单次运算实现流水线设计方法的单次运算模块。

本发明相对于现有技术具有以下优点：本发明VOIP音频数据传输的硬件加速方法对处理VOIP音频数据所需要的软件代码进行分析后得出其中最占时间和调用次数多的算法，进而对其进行硬件实现，利用流水线设计方法，大幅度提高效率，在较低频率下，实现多路实时的音频传输。

附图说明

图1为现有VOIP的音频传输装置的结构示意图；

图2为本发明装置的结构示意图；

图3为本发明中多次运算模块的结构示意图；

图4为本发明中单次运算模块的结构示意图；

图5为本发明中DSP-FCU架构图；

图6为本发明中DSP-CAU架构图；

图7为本发明DSP-FCU运算流程过程示意图；

图8为本发明DSP-CAU运算流程示意图；

图9为本发明DSP-FCU流水线原理图；

图10为本发明方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图2所示，本发明VOIP音频数据传输的硬件加速装置包括用于通过算法运算实现流水线设计方法的多次运算模块，优选的，该装置还包括用于通过并行单次运算实现流水线设计方法的单次运算模块。

如图3所示，多次运算模块包括：

用于实现状态机单元算法的流水线操作的控制单元；

用于进行循环多次运算和单次运算的状态机单元、状态机单元包括多个能进行算法运算的状态机；

用于控制状态机单元进行循环运算或单次运算的指令单元；

用于供状态机单元运算取数以及控制单元存储运算结果数据的寄存器单元。