摘要 本文介紹了基於AMBE-1000聲碼器的低功耗簡易保密語音通信係統，該係統在單片機SST89E564RD控製下，利用無線收發芯片nRF24L01進行語音數據無線傳輸或串行口進行有線傳輸。本係統由兩塊完全相同的收發電路組成，並且對應於分組語音，采用得到廣泛應用的DES數據加密標準對數據進行了加密。測試結果表明，該係統可以達到無線保密通信的要求。
關鍵詞 AMBE-1000；SST89E564RD；nRF24L01；DES數據加密標準
中圖分類號 TN925 文獻標識碼 A文章編號 1674-6708(2010)11-0045-02
AMBE-1000是美國的DVSI公司研發的一款基於MBE(Advanced Multi-Band Excitation)技術的高性能的全雙工、實時語音壓縮的編解碼芯片，具有前向糾錯(FEC)、可變編解碼速率(2.4kbit/s~9.6kbit/s)以及回聲消除、舒適噪聲插入等功能，可以應用於衛星通信、保密通信、視頻會議等領域[1]。
1 AMBE-1000特點及接口
AMBE-1000是一款具有極大的靈活性，高性能，單片的語音壓縮編解碼芯片[1]。AMBE-1000通常采用的數據格式為幀格式，對於幀格式，它以20ms為一個周期進行全雙工工作，它先將AD轉換器送來的數字化語音進行壓縮，按其幀格式打成數據包後送到輸出緩存，同時將輸入緩存中的數據包解壓還原送入DA轉換器以完成對數字語音的編解碼。AMBE-1000的AD/DA轉換器的接口信號可以是標準的µ；律或A律壓擴量化的PCM信號，也可以是14位或16位線性量化的PCM[2]。
2 係統架構
2.1 係統框圖
本係統屬於模擬信號數字傳輸的係統[3]，其係統框圖如圖1所示：
2.2係統模塊組成
2.2.1 PCM編解碼模塊
首先由語音信號的輸入端開始介紹：音頻信號經PCM編解碼模塊MC14LC5480采樣和量化，產生原始的PCM信號，其中對信號的壓縮可以采用µ；律或A律，本係統默認為µ；律，如果係統需要用A律，可通過軟件進行更改。本模塊由時鍾部分和PCM芯片部分組成。時鍾部分提供係統所需采樣和同步時鍾，PCM芯片部分則完成對語音信號量化成PCM信號的操作。
2.2.2 AMBE-1000主芯片模塊
PCM信號從PCM編解碼模塊出來，將被送到AMBE-1000主芯片模塊進行數據壓縮處理。AMBE-1000為本係統的核心模塊，它使用的是TQPF-100封裝。AMBE-1000的工作模式分為主動模式、被動模式、並行模式和串行模式。在主動模式下，數據選通信號由芯片自身提供；在被動模式下，數據選通信號由外部提供；在並行模式下，所有“通道數據”(包括控製功能字)的傳輸全部在8位總線上進行；在串行模式下，所有數據隻能在串行口上進行傳輸。在此，把AMBE-1000設置在一個簡單的工作模式下：並行被動模式。
3 程序編寫
3.1 程序流程圖
在發送端，程序首先應完成各器件的初始化，包括係統的初始化和AMBE-1000的初始化，其中對串行口的初始化工作也在係統的初始化中完成。接下來，程序應調用AMBE-1000數據處理程序，完成AMBE-1000與單片機的數據交換，然後再調用DES加密程序對數據進行分組加密，最後調節器用串行口通信程序，把數據發送到無線模塊或串口上，完成對數據的發送；在接收端則反之。程序的流程圖如圖2所示：