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《基于dsp的語音采集與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第20卷第4期中原工學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.20No.42009年8月JOURNALOFZHONGYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug.,2009文章編號(hào):1671-6906(2009)04-0047-04基于DSP的語音采集與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)張愛華(中原工學(xué)院,鄭州450007)摘要:介紹了一種基于TMS320C5402的語音采集與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),采用TLC320AD50作為語音CODEC模塊的核心器件,利用TMS320C5402對(duì)采集到的語音信號(hào)進(jìn)行FIR濾波,該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和靈活的接口電路,能夠滿足語音信號(hào)濾波的要求,可
2、以擴(kuò)展為語音信號(hào)處理的通用平臺(tái).關(guān)鍵詞:語音采集;FIR濾波器;TMS320C5402中圖分類號(hào):TN912.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2009.04.014語音處理是數(shù)字信號(hào)處理最活躍的研究方向之一,在IP電話和多媒體通信中得到廣泛應(yīng)用.一個(gè)完備的語音信號(hào)處理系統(tǒng)不但要具有語音信號(hào)的采集和回放功能,還要能夠進(jìn)行復(fù)雜的語音信號(hào)分析和處[1]理.通常這些信號(hào)處理算法的運(yùn)算量很大,而且又要滿足實(shí)時(shí)的快速高效處理要求,隨著DSP技術(shù)的發(fā)展,以DSP為內(nèi)核的設(shè)備越來越多,為語音信號(hào)的處理提供了優(yōu)質(zhì)可靠的平臺(tái).
3、軟件編程的靈活性給很多設(shè)備增加不同的功能提供了方便,利用軟件在已有的圖1系統(tǒng)總體框圖[2-3]硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)不同的功能已成為一種趨勢(shì).本文設(shè)計(jì)了一個(gè)語音處理系統(tǒng),采用定點(diǎn)DSP芯片本設(shè)計(jì)選用TLC320AD50(以下簡(jiǎn)稱AD50)完成TMS320C5402作為CPU,完成對(duì)語音信號(hào)的采集和語音信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換.AD50是TI公司濾波處理.生產(chǎn)的一款集成有A/D和D/A的音頻芯片,DSP與音頻AD50連接后,可使用一個(gè)緩沖串行口來同時(shí)實(shí)1語音采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)語音信號(hào)的采集和輸出,從而可以節(jié)省DSP的硬件開銷.AD50使用過采樣技術(shù)提供從數(shù)字信號(hào)到模擬1.1系
4、統(tǒng)總體設(shè)計(jì)信號(hào)和模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的高分辨率低速信號(hào)轉(zhuǎn)語音采集與處理系統(tǒng)主要包括3個(gè)主要部分:以換.該器件包括2個(gè)串行的同步轉(zhuǎn)換通道,分別用于各TMS320C5402為核心的數(shù)據(jù)處理模塊;以自的數(shù)據(jù)傳輸.語音信號(hào)直接從AD50的模擬信號(hào)輸TLC320AD50為核心的語音采集與編解碼(CODEC)入端輸入,AD50對(duì)其進(jìn)行采樣,并將采樣后的數(shù)據(jù)傳模塊;用戶根據(jù)需要擴(kuò)展的存儲(chǔ)器模塊.系統(tǒng)硬件結(jié)送至DSP.DSP應(yīng)用相應(yīng)的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并構(gòu)如圖1所示.將處理后的數(shù)據(jù)傳送到AD50的D/A輸入端.AD501.1.1CODEC模塊再對(duì)DSP處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,變?yōu)檎Z音信
5、號(hào)后輸出到音響設(shè)備.收稿日期:2009-06-24.作者簡(jiǎn)介:張愛華(1976-),女,河南濮陽人,講師,碩士.中原工學(xué)院學(xué)報(bào)2009年第20卷481.1.2串行通訊設(shè)為15+1位數(shù)據(jù)模式,最后一位標(biāo)記下一個(gè)數(shù)據(jù)是本系統(tǒng)中TLC320AD50與TMS320C5402之間否為二次通信數(shù)據(jù),1表示是,0表示否.采用串行通信,通過DSP芯片的MCBSP串口實(shí)現(xiàn).一次通信格式的16位都用來傳輸數(shù)據(jù).DAC的接口電路如圖2所示.數(shù)據(jù)長度由寄存器1的D0位決定.啟動(dòng)和復(fù)位時(shí),默認(rèn)值為15+1模式,最后一位要求二次通信.如果工作在16位傳輸模式下,則必須由FC產(chǎn)生二次通信請(qǐng)求
6、.二次通信格式則用來初始化和修改TLC320AD50C內(nèi)部寄存器的值.在二次通信中可通過向DIN寫數(shù)據(jù)來完成初始化.二次通信格式如圖3所示,D13=1表示讀DIN的數(shù)據(jù),D13=0表示向DIN寫數(shù)據(jù).D15D14D13D12D11D10D9D8D7-D0寄存器地址寄存器數(shù)據(jù)圖3通信格式圖2TMS320C5402與TLC320AD50C的硬件連接示意圖系統(tǒng)復(fù)位后,必須通過DSP的DX接口向1.1.2.1MCBSP的工作原理TLC320AD50C的DIN寫數(shù)據(jù),因?yàn)椴捎靡黄琓MS320C5402有2個(gè)McBSP多通道緩存串行TLC320AD50C,只需初始化寄存器1、
7、寄存器2、寄存口.McBSP提供了全雙工的通信機(jī)制,以及雙緩存的器4.由于通信數(shù)據(jù)長度為16位,初始化是應(yīng)通過發(fā)送寄存器和三緩存的接收寄存器,允許連續(xù)的數(shù)據(jù)RCR1和XCR1設(shè)置McBSP的傳輸數(shù)據(jù)長度為16.流傳輸,數(shù)據(jù)長度可以為8、12、16、20、24、32;同時(shí)還1.2語音采集提供了A律和律壓擴(kuò).數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)DR和DX引腳語音信號(hào)的采集,是通過話筒經(jīng)模擬放大輸入到與外設(shè)通訊,控制信號(hào)則由CLKX、CLKR、FSX、AD50,AD50作相應(yīng)的低頻濾波并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化,再[4]FSR等4個(gè)引腳來實(shí)現(xiàn).CPU和
