資源描述：
《基于FPGA的音頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第8卷第5期2010年10月信息與電子工程INFORMATIONANDELECTRONICENGINEERINGV01．8．No．5Oct．，2010文章編號：1672-2892(2010)05．0582-07基于FPGA的音頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)王龍。陳曉光(復旦大學通信科學與工程系，上海200433)摘要：廣播電臺信號的監(jiān)控是播出安全的重要保障。為了實現(xiàn)對電臺音頻信號的遠程和本地監(jiān)控，提出了利用FPGA來處理數(shù)字音頻信號，并將處理的結(jié)果網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)南到y(tǒng)方案。文中具體闡述了系統(tǒng)中的音頻采集、音頻
2、分析、音頻切換、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和軟件的設(shè)計，并給出了系統(tǒng)實物圖和實際測試結(jié)果。測試表明，該系統(tǒng)工作可靠，性能穩(wěn)定，減輕了電臺聽音人員的負擔。關(guān)鍵詞：音頻監(jiān)控；現(xiàn)場可編程門陣列；自動切換；網(wǎng)絡(luò)傳輸中圖分類號：TN931．3文獻標識碼：ADesigningandimplementingaudiomonitoringsystemwithFPGAplatformWANGLong，CHENXiao-guang(DepartmentofCommunicationScienceandEngineering，F(xiàn)udanUn
3、iversity，Shanghai200433。China)Abstract：Radiobroadcastsignalmonitoringisanimportantguaranteeforthesafetyofbroadcasting．AsystematicsolutiontoprocessdigitalsignalbasedonField—ProgrammableGateArray(FPGA)platformispresented，aimingfortheaudioremoteandlocalmonit
4、oring．Speciallyaddressedinthepaperincludesaudiosignalacquisition，analysis，switching，networktransmissionmodulesandsoftwaredesigns．Also，thepictureofactualobjectandtestresultsaregiven．Testshowsthatthesystemisreliableandofstableperformance，greatlyreducingtheb
5、urdenoftheradiolistenerinthebroadcaststation．Keywords：audiomonitoring；Field-ProgrammableGateArray；automaticswitching；networktransmission數(shù)字信號處理手段多種多樣，而常用方式主要包括：專用集成電路、數(shù)字信號處理器和可編程邏輯器件等。其中，可編程邏輯器件又以高并行處理性、高可配置性等特點而逐漸受到青睞【11。目前，發(fā)展速度最快的是可編程邏輯器件家族中的現(xiàn)場可編程門陣列(FPG
6、A)，正由于此，研究開發(fā)以FPGA為處理核心的音頻處理系統(tǒng)就顯得尤為重要。本文以嵌入在FPGA中的軟核處理器MicroBlaze為中心，構(gòu)建了一套完整的音頻采集、分析和傳輸?shù)那度胧浇鉀Q方案。由于采用了可編程邏輯器件，整個方案具有極大的靈活性，可以在該平臺上進一步擴展或者修改功能，而不需要修改硬件平臺。相對于其他用DSP(DigitalSignalProcessing)或者AsIc(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)器件實現(xiàn)的系統(tǒng)而言，該系統(tǒng)具有較高的實時性，且運行速
7、度快，克服了這些器件在處理多路音頻時存在的并行處理性能差、系統(tǒng)升級和在線配置不靈活等缺點。1系統(tǒng)設(shè)計MicroBlaze是一款由Xilinx公司開發(fā)的嵌入式處理器軟核，采用32位RISC(ReducedInstructionSetComputer)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，用以在FPGA上開發(fā)嵌人式工程。在FPGA內(nèi)部集成MicroBlaze軟核處理器，這極大地增加了FPGA開發(fā)的靈活性和高度可配置性?？梢愿鶕?jù)設(shè)計的需要，對其進行裁減，用最少的資源完成設(shè)計的需要。它可以采用總線接口PLB(ProcessorLocalBu
8、s)，F(xiàn)SL(FastSimplexLink)與外設(shè)或內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交互【2】。如圖1所示，系統(tǒng)采用了嵌入在FPGA中的MicroBlaze軟核處理器作為主控制器，以總線的形式訪問各種外設(shè)。主要是以FSL總線接收4路音頻數(shù)據(jù)；以PLB總線訪問Brain，接收來自音頻分析模塊產(chǎn)生的結(jié)果，并將收稿日期：2009-09-28；修回日期：2009·12-27萬方數(shù)據(jù)第5期王龍等：基于FPGA的音頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)583音頻切換模塊需
