吴康

    新型DS80C400网络微控制器是具有高性能结构和多层网络节点和I/O口及稳定的ROM固件，它广泛应用于工业控制/自动化、数据转换器、远距离数据采集设备、环境监测、家庭/办公室自动化、交易/支付终端及网络传感器等领域.值此介绍采用DS80C400建立网络多媒体应用。

    众所周知，令人振奋的多媒体应用——包括有线广播(PA)系统、网络门、MP3播放器以及安全摄像机等，在当今可以采用一种低成本的网络型微处理器建立。需要指出的是，无需任何硬件的图像压缩，DS80C400便可每秒传输4帧原始的黑白图像(240*180)，为此本文将进一步作分析与讨论如何在音视频范例系统中应用DS80C400网络型微控制器。

    建立网络型PA系统

    网络型PA系统可以连接至建筑物的访问控制系统或某个网络服务器，它们知道某个雇员所处的位置，可自动重发一条消息，或者通过一个能够输入传呼清请求的网站发布消息，而无须人工干预。

    可以这样描述一个PA系统(也称为“头顶传呼系统”)，接线员在上面广播一些诸如此类的消息“所有工作人员请注意，正在测试火警系统”，或“主管人员，请到化学品库报到”。这个装置 采用独立的布线和基础结构，并常常使用一些在晶体管出现之前就已有的技术。试想一下，如果将这个系统搬到网络上情况会怎样。不仅可以省掉独立的音频布线，而且还可以使系统变得更加智能。例如，可以将传呼系统连接至建筑物的访问控制系统或某个网络服务器，它们更有可能知道某个雇员所处的位置。这种计算机化的PA系统还能够自动重复某个消息，使接线员能够解放出来去处理更多的呼叫。  另外，系统也可以接人公司范围内的邮件系统，实现邮件至语音转换服务，或通过一个能够输入传呼请求的网站，发布消息，而无须人工干预。

    应该说网络型PA系统可以连接至建筑物的访问控制系统或某个网络服务器，它们知道某个雇员所处的位置，可自动重发一条消息，或者通过一个能够输入传呼清请求的网站发布消息，而无须人工干预.
    
    怎样才能建立这样一种网络型PA系统呢?首先，至少需要一台运行web界面、电子邮件网关并带麦克风或相似设备的服务器。我们称这台服务器为“主控”。下一步，需要一些扬声器模块。这些模块是一些网络单元，具有能够驱动扬声器的数模转换器(DAC)。这些扬声器单元的价格要求低廉，而且要求现场安装相当容易。

    图1展示了两座建筑之内的网络草图，包括7个扬声器单元和一个主控服务器。建筑物之间的网络连接采用了一个路由器，而不是网桥(这样做的主要好处在于软件方面).在本例中，DS80C400网络微控制器驱动扬声器单元。虽然微控制器不具备最新PC系统的处理能力和存储资源，不过，这类PA系统也没有很高的带宽和处理能力需求。采样率在22.05kHz * 8位的非压缩单声道音频带宽需求在180kbps以内，足以提供优异的话音质量。而且也不用为硬件解压缩支付成本。

    图2说明了网络音频系统的相对带宽需求。即使在早期的(半双工)10Mb网络上，相对于5Mbps的有效带宽，音频应用也仅使用了4%的容量。如今的大多数以太网至少为100Mbps．

    扬声器硬件

    除DS80C400外，扬声器单元还需要一些储存器(512kB的SRAM就足够了)、网络PHY(开放系统互连)、DAC、放大器和扬声器。上电后，DS80C400 ROM通过DHCP(动态主配置协定)获取IP地址，接着查询网络，以获取最新版的应用程序。应用程序执行后，系统就准备接收音频数据。在现场找一个未使用的网口，连上电缆，就完成了新扬声器模块的安装。

    扬声器软件

    为简化硬件的安装，软件需要做一些额外的工作。由于两座建筑之间存在路由器(图1)，广播消息不能够直接从一座建筑到达另一座建筑。所以，不能采用简单的消息广播。一个新的扬声器必须发送组播消息，直到主控确认了该扬声器的位置和参数。一个新的扬声器系统事先无法知道主控的位置，因而也需要发送组播消息来请求主控确认自己。如果考虑安全问题，则交换信息可以采用数字签名，以排除那些冒充服务器的系统。一旦