基于dsp語音錄制系統(tǒng)

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1、畢業(yè)實習(xí)實驗報告課題名稱:基于DSP的語音錄制和回放系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)班級:電信084姓名:劉曉敏學(xué)號:0810930421指導(dǎo)老師:劉麗杰基于DSP的語音錄制和回放系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)一系統(tǒng)簡介:本系統(tǒng)是在TMS320VC5402DSP開放平臺下,利用CCS軟件,用C語言和DSP匯編語言及兩者的混合編程,實現(xiàn)對語音信號的錄制和回放功能。其中語音編解碼芯片采用TLC320AD50,實現(xiàn)對對語音信號的編解碼,AD50和TMS320VC5402之間通過多通道緩沖串口McBSP進行通信。二基本理論知識概述:1、TMS320VC5402芯片簡介:TMS320VC54x芯片是一種特殊結(jié)構(gòu)的

2、微處理器,為了快速的實現(xiàn)數(shù)字信號處理,采用了流水線指令執(zhí)行結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的并行處理結(jié)構(gòu),可在一個周期類對數(shù)據(jù)進行高速的算術(shù)運算和邏輯運算。其適應(yīng)于遠程通道等實時嵌入式通信的需要,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無線電通信系統(tǒng)中。其主要有點如下:(1)圍繞一組程序總線、3組數(shù)據(jù)總線和4組地址總線而建立的改進哈佛結(jié)構(gòu),提高率系統(tǒng)的多功能性和操作靈活性。(2)具有高速并行和專用硬件邏輯的CPU設(shè)計,提高了芯片的新能。(3)具有完善的尋址方式和高度專業(yè)化指令系統(tǒng),更適合與快速算法的實現(xiàn)和高級匯編語言程序設(shè)計的優(yōu)化。(4)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,使派生器件得到快速的發(fā)展。(5)采用先進的IC自造工藝,降低

3、了芯片的功耗,提高了芯片的新能。(6)采用先進的靜態(tài)設(shè)計技術(shù),進一步降低了功耗,使芯片具有更強的應(yīng)用能力。TMS320VC54x系列DSP芯片種類很多,但基本結(jié)構(gòu)相同,主要由CPU,內(nèi)部總控制器、特殊功能寄存器、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、IO接口擴展功能、串行口、主機通信接口HPI、定時器、中斷系統(tǒng)等十個部分組成。2、TLC320AD50芯片簡介:TLC320AD50芯片采用sigma-delta技術(shù)高精度低速信號變換,有兩個串行同步變換通道、數(shù)模轉(zhuǎn)換前的差補濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換后的濾波器。其它部分提供片上時序和控制功能。Sigma-delta結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)高精度

4、低速的數(shù)模轉(zhuǎn)換。芯片的各種應(yīng)用軟件配置可以串口編程來實現(xiàn)。主要包括:復(fù)位、節(jié)電模式、通信協(xié)議、串行時鐘速率、信號采樣速率、增益控制和測試模式。最大采樣速率22.05kb/s,采樣精度16bit。3、McBSP多通道緩沖串行口:C54x提供高速、雙向、多通道緩沖串口McBSP.它可以與其它器件、編程器或其它串口通信。C54x芯片中只有三款與McBSP串口功能,分別是C5402有2個、C5410有3個,C5420有6個。(1)McBSP特點:·全雙共通信?!るp緩沖的發(fā)送和三緩沖接收數(shù)據(jù)存儲器,允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流。·獨立的接收、發(fā)送幀和時鐘信號?!た梢灾苯优c工業(yè)標準的編碼器、

5、模擬界面芯片(AICs)其他串行AD、DA器件連接并通信?!ぞ哂型獠恳浦矔r鐘發(fā)生器及內(nèi)部頻率可編程移位時鐘?!だ肁律u律壓縮擴展通信?!胶蜁r鐘信號的極性可編程?!た删幊虄?nèi)部時鐘和幀發(fā)生器。(1)McBSP結(jié)構(gòu):三硬件結(jié)構(gòu):·該處理系統(tǒng)又語音輸入模塊、TLC320AD50模塊、輸入功率模塊組成。語音輸入模塊采用偏置和差動放大技術(shù),并經(jīng)過濾波和處理后講輸入到語音編解碼芯片TLC320AD50,前端輸入的電壓范圍為-2.5V--+2.5V。經(jīng)過變化后輸入到AD50芯片的差動信號范圍為0—5V.TLC320AD50作為主方式,通過DSP的McBSP0口進行通信。音頻

6、信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出,由于AD50輸出差動信號因此首先經(jīng)過運放差動放大,可以推動功率為0.4W的板載揚聲器,也可以接耳機輸出?!そY(jié)構(gòu)框圖:音頻輸出功率放大AD50前端處理音頻輸入McBSP0DSP四軟件結(jié)構(gòu):(1)write程序把AD50的采用結(jié)果存放在flash中,flash映射到0x4000~0xfff數(shù)據(jù)空間。利用flash掉電數(shù)據(jù)不丟失屬性,把采樣的語音信號保存下來,經(jīng)read程序回放。(2)程序框圖:錄制write:開始CPU初始化McBSP0寄存器初始化摖出flash讀AD50寫AD50結(jié)束開始回放Read:CPU初始化McBSP0寄存器初始化Flash使

7、能讀Flash結(jié)束(1)部分程序代碼:externvoidInitC5402(void);voidmain(void){InitC5402();OpenMcBSP();Eflash();while(1){WRAD50();}}五結(jié)論:通過本次畢業(yè)實習(xí)、我對以前所學(xué)的有關(guān)DSP基礎(chǔ)知識有了更深一步的理解,同時也學(xué)會在真正做一個項目或者課題開放過程中查閱資料的重要性,因為很多東西真正是在你查閱資料的過程中才能學(xué)會掌握的。我也相信,本次畢業(yè)實習(xí)也將會對我以后從事本專業(yè)相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。

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