DSP录音机设计课程设计
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课程设计报告课程设计名称:DSP原理与应用系:三系学生姓名:班级:学号:成绩:指导教师:田爱君开课时间:2010-2011 学年2 学期一.设计题目基于TMS320VC5509 DSP的语音信号FIR滤波器设计二.主要内容本课程设计主要完成软件平台的设计,在现有的TMS320VC5509 DSP硬件平台上,按照要求设计FIR滤波器,编写相应的源程序和链接命令程序,使整个系统能够滤除含噪语音信号中的高频噪声。
三.具体要求设计需要完成几个内容:(1)首先自己参照指导书完《语音信号的FIR滤波实验》,认真阅读实验中的源程序,深刻理解语音信号FIR滤波的原理及具体实现方法,包括含噪语音信号的读取,滤波后信号的输出,语音编解码器的设置(AIC23),重点理解FIR滤波器的实现(循环寻找的实现)。
(2)在理解原理的基础上,设计自己的滤波器。
①录制自己的语音,长度为4-6个字,如“宿迁学院”,录制完成并命名后,保存在相应的位置。
用MATLAB命令,给语音信号加噪声,形成噪声文件。
②设计一定参数的滤波器要求:已知信号的采样频率为8000hz,设计一个30阶低通滤波器,滤波器的通带截止频率为3000hz,阻带截止频率为3400hz。
③得到滤波器的系数后,按照循环寻址的原理,参照给出的实验程序,编写具体的滤波器实现程序。
④调试程序,测试平台的性能。
在输入生成的噪声语音条件下,听滤波后的语音,试听能否滤除噪声;并观察相应得含噪语音信号波形及去噪后的语音信号波形,滤波器的波形。
(3)撰写课程设计报告。
四.进度安排五.成绩评定1、考核方法:总成绩由平时成绩、设计成绩两部分组成,各部分比例为30%,70%.2、成绩评定:(1)平时成绩:无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。
迟到15分钟按旷课处理(2)设计成绩:根据实际的设计过程及最终的实现结果,同时参考提交报告的质量,给出综合的设计成绩。
DSP课程设计报告

湖北民族学院信息工程学院D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5502的语音信号采集系统设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2011年 5 月 20 日信息工程学院课程设计任务书2011年4月25日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要为了研究数字信号处理,提出了一个基于DSP TMS320VC5502和A/D转换芯片TLC320AD50的语音信号采集系统的设计。
给出了该系统的总体设计方案,具体硬件电路,包括系统电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D接口电路设计、JTAG接口设计、DSP 与A/D芯片的连接等,以及软件流程图。
通过MATLAB得到语音信号的波形和频谱图。
实验表明: 所设计的基于DSP的硬件和软件系统是一个很好的语音信号采集系统,该系统结构清晰,电路简洁,易于实现。
关键词:语音信号;数据采集;DSP;TLC320AD50AbstractIn the study based on digital signal processing, proposed a design based on DSP TMS320VC5502 and A / D converter chip TLC320AD50 speech signal acquisition system. Gives the overall design scheme of the system, the hardware circuit including the system power supply design, the reset circuit design, clock circuits, memory design, A / D interface circuit, JTAG interface design, the connections of DSP and A / D chip and so on, and software flow chart. We get speech signal waveform and spectrum diagram by MATLAB. Experiments show that: the design based on DSP hardware and software systems is an excellent voice signal acquisition system, the system structure is clear, the circuit is simple and easy to achieve.Key words: Voice signal; Data Acquisition; DSP;TLC320AD50目录1 任务提出与方案论证 ................................................................................................................-2 -1.1TMS320VC55x介绍.......................................................................................................- 2 -2 总体设计..................................................................................................................................- 4 -2.1 DSP核心模块的设计.......................................................................................................- 4 -2.2 A\D转换模块 .................................................................................................................- 5 -3 详细设计..................................................................................................................................- 6 -3.1 硬件设计 .......................................................................................................................- 6 -3.1.1 DSP芯片.....................................................................................................................- 6 -3.1.2 电源设计....................................................................................................................- 6 -3.1.3 复位电路设计.............................................................................................................- 7 -3.1.4 时钟电路设计.............................................................................................................- 7 -3.1.5 程序存储器扩展设计 ..................................................................................................- 8 -3.1.6数据存储器扩展设计 ...................................................................................................- 8 -3.1.7 JTAG接口设计............................................................................................................- 9 -3.1.8 A/D接口电路设计.......................................................................................................- 9 -3.2 软件设计 ..................................................................................................................... - 11 -3.2.1 MATLAB 环境中的语音信号采集和处理仿真 ............................................................... - 11 -3.2.2系统软件设计............................................................................................................ - 12 -4 总结....................................................................................................................................... - 18 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 19 -1 任务提出与方案论证20世纪50年代以来,随着数字信号处理各项技术的发展,语音信号处理技术得到不断提高, 语音合成、语音识别、语音记录与语音控制等技术已开始逐步成熟并得到应用。
dsp课程设计音频

dsp课程设计音频一、教学目标本课程旨在通过DSP(数字信号处理器)的相关知识,使学生能够理解并掌握音频信号处理的基本原理和方法。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解数字信号处理的基本概念和原理。
2.掌握常用的音频信号处理算法和技巧。
3.了解DSP在音频领域的应用和发展趋势。
4.能够使用DSP相关软件进行音频信号的处理和分析。
5.能够进行简单的DSP硬件电路设计和调试。
6.能够结合实际需求,设计和实现音频信号处理算法。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力,提高他们解决实际问题的能力。
2.培养学生对音频信号处理技术的兴趣和热情,激发他们继续学习和探索的欲望。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字信号处理的基本概念和原理,包括信号的采样、量化、数字滤波器等。
2.音频信号处理的基本算法和技巧,包括声音的增强、降噪、均衡等。
3.DSP在音频领域的应用,包括音频编解码、声音合成、音频效果处理等。
教学大纲将根据以上内容进行详细安排,确保教学内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法进行教学,包括:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生理解和掌握数字信号处理的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论和交流,培养学生对音频信号处理问题的思考和分析能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解DSP在音频领域的应用和发展趋势。
4.实验法:通过动手实践,使学生掌握音频信号处理的基本算法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择与DSP课程相关的教材,包括理论知识和实践操作指导。
2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入学习和参考。
3.多媒体资料:制作和收集与课程内容相关的多媒体资料,如PPT、视频等,以丰富教学手段。
4.实验设备:准备必要的实验设备,如DSP开发板、音频信号发生器等,以便学生进行实践操作。
dsp课程设计报告正文

语音信号滤波去噪——使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器摘要本课程设计主要运用麦克风采集一段语音信号,绘制波形并观察其频谱,给定相应技术指标,用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的巴特沃斯IIR滤波器,对该语音信号进行滤波去噪处理,比较滤波前后的波形和频谱并进行分析,根据结果和学过的理论得出合理的结论。
关键词课程设计;滤波去噪;巴特沃斯滤波器;脉冲响应不变法;MATLAB1 引言本课程设计主要利用麦克风采集一段8000Hz,8k的单声道语音信号,并绘制波形观察其频谱,再用MATLAB利用脉冲响应不变法设计一个巴特沃斯滤波器,将该语音信号进行滤波去噪处理。
1.1 课程设计目的《数字信号处理》课程设计是在学生完成数字信号处理和MATLAB的结合后的基本实验以后开设的。
本课程设计的目的是为了让学生综合数字信号处理和MATLAB并实现一个较为完整的小型滤波系统。
这一点与验证性的基本实验有本质性的区别。
开设课程设计环节的主要目的是通过系统设计、软件仿真、程序安排与调试、写实习报告等步骤,使学生初步掌握工程设计的具体步骤和方法,提高分析问题和解决问题的能力,提高实际应用水平。
1.2课程设计的要求(1)滤波器指标必须符合工程设计。
(2)设计完后应检查其频率响应曲线是否满足指标。
(3)处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。
(4)独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告。
2 设计原理用麦克风采集一段语音信号,绘制波形并观察其频谱,给定相应技术指标,用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的巴特沃斯IIR滤波器,对该语音信号进行滤波去噪处理,比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。
2.1 IIR滤波器2.2 巴特沃斯滤波器2.3 脉冲响应不变法3.设计步骤3.1设计流程图语音信号滤波去噪——使用脉冲不变响应法设计的巴特沃斯滤波器的设计流程如图3.1所示:开始语音信号的采集(wavread函数),画时域图快速傅里叶变换,并且画频谱图设定滤波器性能指标,通带截止频率fb=1100,阻带截止频率fc=1200,通带波纹Ap=1,阻带波纹As=20脉冲响应不变法法设计巴特沃斯滤波器验证并进行频谱分析设计好的滤波器进行滤波处理比较滤波前后语音信号的波形及频谱回放语音信号结束图3.1 脉冲响应不变法巴特沃斯滤波器对语音信号去噪流程图3.2语言信号的采集利用PC 机上的录音软件进行采集。
大学dsp课程设计

大学dsp课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字信号处理(DSP)的基本理论、算法和实现方法,培养学生运用DSP技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握数字信号处理的基本概念、原理和算法。
(2)熟悉DSP芯片的结构、工作原理和编程方法。
(3)了解数字信号处理在通信、音频、图像等领域的应用。
2.技能目标:(1)能够运用DSP算法进行数字信号处理。
(2)具备使用DSP开发工具进行程序设计和仿真。
(3)能够阅读和分析DSP芯片的数据手册,进行硬件编程。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字信号处理的兴趣,提高学习的积极性。
(2)培养学生团队协作、自主学习的能力。
(3)使学生认识到数字信号处理技术在现代社会中的重要性,培养学生的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字信号处理基本理论:采样与恢复、离散时间信号与系统、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换等。
2.DSP芯片及其编程:DSP芯片结构、指令系统、编程方法、硬件接口等。
3.数字信号处理算法实现:数字滤波器、快速卷积、数字信号合成等。
4.应用实例分析:通信系统、音频处理、图像处理等。
三、教学方法为实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授基本理论、概念和算法。
2.案例分析法:通过实际案例,使学生更好地理解理论知识。
3.实验法:培养学生动手能力,巩固理论知识。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高思维能力。
四、教学资源为实现教学目标,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《数字信号处理》(李晓波等编著)。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《DSP原理与应用》(陈后金著)。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,辅助教学。
4.实验设备:配备DSP实验开发板、仿真器等实验设备,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
基于DSP的语音处理课程设计

基于DSP的语音处理课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字信号处理器(DSP)在语音处理领域的基本原理和应用方法。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:了解DSP的基本结构和原理,掌握DSP的编程方法和语音信号处理的基本算法。
2.技能目标:能够使用DSP处理器进行语音信号处理程序的编写和调试,具备分析和解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对语音处理技术的兴趣,增强学生对DSP应用领域的认识,提高学生运用科学知识服务社会的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSP基本原理:DSP的硬件结构、工作原理和编程环境。
2.语音信号处理基础:语音信号的采样、量化、编码和压缩技术。
3.DSP语音处理算法:语音增强、语音识别、语音合成等算法的原理和实现。
4.实际应用案例:DSP在语音通信、语音控制等领域的应用实例。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:用于讲解DSP的基本原理和语音信号处理的基础知识。
2.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生更好地理解DSP在语音处理领域的应用。
3.实验法:让学生亲自动手进行DSP语音处理程序的编写和调试,提高学生的实际操作能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,将准备以下教学资源:1.教材:选用《数字信号处理器原理与应用》作为主讲教材。
2.参考书:提供《数字信号处理》、《语音信号处理》等参考书籍,供学生深入研究。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,丰富教学手段。
4.实验设备:准备DSP开发板和相关的实验器材,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置语音处理相关的编程练习和算法设计作业,评估学生的理解和应用能力。
DSP课程设计实验报告-语音压缩、存储和回放

DSP课程设计实验报告-语音压缩、存储和回放DSP课程设计实验报告—语音压缩、存储和回放指导教师:实验课程:DSP课程设计实验名称:语音压缩、存储和回放小组成员:自动化0605班自动化0605班目录一、概述 (3)二、算法原理及硬件要求 (4)三、程序及说明 (11)四、程序的调试及结果 (18)五、总结 (20)六、参考文献 (21)2一( 概述语音压缩、存储和回放语音信号是信息的重要形式, 语音信号处理有着广泛的应用领域,而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用,而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。
本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。
1.设计要求及目标基本部分:(1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。
(2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM存储器中,存储时间不小于10秒。
(3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。
4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。
(发挥部分:使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。
2.设计思路语音信号的幅度(发音强度)并非均匀分布,由于小信号占的比例比大信号大很多,因此可以进行非均匀量化。
达到这一目标的基本做法是,对大信号使用大的量化间隔,而小信号则使用小的台阶。
ITU-T G.711建议的PCM A律和µ律语音压缩标准可以分别将13比特和14比特压缩为8比特,达到语音压缩的目的。
3.设计内容1(使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型采用G.711的a律压扩算法。
A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP2(采用的片内RAM存储器中,存储时间约为10秒。
3(但采样数据达到规定次数后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。
DSP数字录音机

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1数字录音的概述 (1)1.2选题意义及主要内容 (2)第二章开发系统简介 (4)2.1硬件环境 (4)2.1.1 TMS320C54系列DSP器件概述 (4)2.1.2 TMS320C5402的指令系统 (4)2.1.3 TMS320C5402的内部结构 (5)2.1.4 TMS320C5402DSK开发板 (6)2.2TMS320C5402软件开发环境 (8)2.3本章小结 (12)第三章语音信号处理 (13)3.1语音特性和噪声来源 (13)3.1.1 语音特性和人耳识别特性 (13)3.1.2 语音噪声的来源和分类 (14)3.2语音信号处理的方法 (15)3.2.1 语音信号处理的历史 (15)3.2.2 语音信号处理的各种方法 (16)3.3DSP对语音信号进行处理的优点 (16)3.4本章小结 (17)第四章DSP数字录音机的设计方案及仿真调试 (18)4.1数字录音机的总体设计方案 (18)4.2数字录音的各个功能模块 (18)4.2.1 语音采集与输出模块 (18)4.2.2 压缩编码、解压模块 (19)4.2.3 FLASH存储模块 (19)4.3CCS开发环境下的仿真调试 (20)4.3.1 程序的设计流程 (20)4.3.2 仿真调试过程 (20)4.3.3 仿真出现的问题及解决方案 (23)4.4本章小结 (24)第五章数字录音在实验箱上的实现及效果分析 (25)5.1数字录音在实验箱上的实现 (25)5.1.1 在实验箱上运行程序的操作步骤 (25)5.1.2 实验箱上运行出现的问题及解决方案 (25)5.2录音效果及其分析 (26)5.3本章小结 (28)结束语 (29)致谢................................................................................. 错误!未定义书签。
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目录1设计原理及内容 (1)1.1语音编码原理 (1)1.2设计内容 (1)1.2.1 基本部分 (1)1.2.2 扩展部分 (1)2设计资源介绍 (2)2.1多通道缓冲串行口MCBSP...................................................... .22.1.1 工作原理 (2)2.1.2 相关头文件 (2)2.2 TLC320AD50 CODEC编码译码器 (2)2.3 存储器 (3)2.4压扩硬件 (4)2.5 麦克风和耳机接口 (5)3 设计思想 (5)3.1实验方案 (5)4 .程序设计 (6)4.1 程序流程图 (6)4.2各个分块程序设计 (7)5.程序清单 (9)6 操作步骤和结果 (19)7 参考文献 (20)1.设计原理与实验内容1.1语音编码原理:(1)概念:语音编码一般分为两类:一类是波形编码,一类是被称为“声码器技术”的编码。
PCM编码即脉冲编码调制。
波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(Pulse code modulation),这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列,而二进制数值往往采用脉冲表示,并用脉冲对采样幅度进行编码,所以叫做脉冲编码调制。
脉冲编码调制没有考虑语音的性质,所以信号没有得到压缩。
(2)量化:脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化,即采用均匀量化,而均匀量化是基本的量化方式。
但是均匀量化有缺点,在信号动态范围较大而方差较国际上有两种非均匀量化的方法:A律和μ律,μ律是最常用的一种。
在美国,7位μ律是长途电话质量的标准。
而我国采用的是A律压缩,而且有标准的(3)DPCM&ADPCM:降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量,这要消除语音信号中的冗余度。
相邻的语音样本之间存在明显的相关性,因此对相邻样本间的差信号进行编码,便可使信息量得到压缩。
因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。
这种编码叫Differential PCM,简称DPCM,即差分脉冲编码调制。
1.2 设计内容:1.2.1基本部分:(1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。
(2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM 存储器中,存储时间不小于10秒。
(3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。
(4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。
1.2.2发挥部分:使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。
2. 设计资源介绍2.1多通道缓冲串行口MCBSP2.1.1工作原理C5402 具有2 个高速的全双工同步串行口,可用来与系统中的其它C54x 器件、编码解码器、串行A/D、D/A 转换器以及其它的串行器件直接接口。
这两个串行口均为多通道缓冲串行口McBSP(Multi-channel Buffered Serial Port)。
它支持全双工通信,双缓冲数据寄存器,允许连续的数据流,可以与工业标准的编/解码器、AICs 接口。
支持多种方式的传输接口,如T1/E1 帧协议、MVIP 帧方式、H.100 帧方式、SCSA 帧方式、IIS 兼容设备等。
可与多达128 个通道进行收发。
支持传输的数据字长可以是8bit、12bit、16bit、20bit、24bit 或32bit。
内置μ-律和A-律压扩硬件。
其硬件结构图如左图1所示。
MCBSP接口提供了以下7个引脚信号用于与其他设备的通讯:DR:串行数据接收引脚,输入DX:串行数据发送引脚,输出CLKX:发送时钟,输入或输出,可编程CLKR:接收时钟,输入或输出,可编程图1FSX:发送帧同步信号,输入或输出,可编程FSR:接收帧同步信号,输入或输出,可编程CLKS:外部时钟,输入2.1.2 相关头文件在CCS 集成开发环境中,与MCBSP相关的头文件有:regs54xx.h、mcbsp54.h。
在这两个头文件中,定义了MCBSP串口的寄存器资源以及使用方法。
在reg54xx.h 头文件中,定义了MCBSP 中寄存器的地址和基本访问方式,以及寄存器的各个比特域和访问方法。
在mcbsp54.h 头文件中,定义了与MCBSP 相关的宏函数(MACRO FUNCTIONS)和函数。
Regs54xx.h、mcbsp54.h 这两个头文件是C 语言下对MCBSP 编程的基础,我们不仅可以用在5402 DSK 板的编程上,而且可以用在其它的C54X 的DSP 硬件编程上。
2.2 TLC320AD50 CODEC 编码译码器AD50是一款SIGMA-DELTA型单片音频接口芯片。
它内部集成了16位的D/A和A/D 转换器,采样速率最高可达22.05kb/s,其采样速率可通过DSP编程来设置。
在DAC之前有一个插值滤波器以保证输出信号平滑和ADC之后有一个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比。
(1)内部结构及工作原理AD50内部有7个数据和控制寄存器,用于编程控制它们的工作状态。
寄存器0:空操作寄存器。
寄存器1:软件复位 ,软件掉电,选择16位或15位工作方式,硬件或软件二次通信请求方式的选择。
寄存器2:使能ALTDATA输入端 ,为ADC选择16/15位方式。
寄存器3:选择FS与FSD之间延迟SCLK的个数,告诉主机有几个从机被联上。
寄存器4:为输入和输出放大器选择放大器增益,选择N来设置采样频率,fs=MCLK/(128*N)或MCLK/(512*N),在MCLK输入端使能外部时钟输入并旁通内部的PLL 。
寄存器5,6:保留(2)与AD50有关的相关头文件在CCS 集成开发环境中,与tlc320ad50 CODEC 编译码器相关的头文件是codec.h。
它位于C:\ti\c5400\dsk5402\include 目录下。
在这个头文件中,定义了与ad50 CODEC 相关的枚举变量和库函数。
除了可以调用codec.h 中提供的库函数之外,我们还可以利用这些枚举变量重新编写自己的codec 函数,使用枚举变量相或产生所需要的ad50 寄存器的初始化值。
Codec.h 中的库函数位于函数库dsk5402.lib 和 drv5402.lib 中。
函数库dsk5402.lib 和 drv5402.lib 是作为两个单独的文件,连同include 文件和头文件一起提供给用户的,如果你的应用程序中用到了其中的库函数,就需要与这两个函数库进行链接(link)dsk5402.lib 是一个主要的函数库,其内部使用了drv5402.lib 的头文件。
2.3 存储器(1)外部数据存储器DSK提供了64K*16位的SRAM,SRAM工作在+3V的电源电压。
可以使用的外部数据存储器的大小取决于DROM的设置。
如果DROM=0,那么0x4000~0xFFF(48k字)的空间是外部存储器(FLASH或SRAM)。
如果DROM=1,外部存储器只能使用0x4000~0xEFFF.DMSEL控制寄存器位决定访问板上或扩展板的存储器。
如果DMSEL=0(缺省),使用板上的数据存储器;如果DMSEL=1,使用扩展板存储器,并且地址开始于0x8000(块的大小取决于DROM位)。
数据存储器空间资源也取决于MP/MC状态。
(2)I/O空间存储器IO 空间是由2 部分组成,一个是系统基于CPLD 控制空间,另一个是扩展板存储器空间。
DM_SEL 位能够控制IO 空间的访问。
如果DSP 向此位写1,那么扩展板存储器的IO 空间是不能被访问的。
如果向此位写0,那么扩展板存储器的IO 空间是可以被访问的。
2.4压扩硬件在通信中常常利用u律和a律对数据进行压扩处理,TMS320C54X在McBSP中提供了专门的硬件实验这一功能。
压扩处理时,CPU访问到的都是16位的,他分别是利用线性的14位数据(u律)和13位(a律)数据左对齐获得的。
压扩处理有两种实现方法:方法一:当串行口的发送和接受部分都处于复位状态时,DRR1和DXR1内部通过压扩逻辑连接在一起,数据从DXR1写入并根据XCOMPAND处理,然后根据RCOMPAND再处理,在4个CPU时钟后从DRR1中读出数据。
该处理比软件实现快,不利之处在于处理完后没有同步信息通知CPU和DMA。
方法二:在数据环回模式下,McBSP也实现了一种内连。
数据处理与第一种方法相同,但它可以提供中断信号(或同步事件)给CPU(或DMA)。
这里数据处理的时间是根据串行口的比特律确定的。
2.5 麦克风和耳机接口音频接口使用了2 个工业标准的3.5mm 的连接器:一个连接麦克风的音频输入;一个连接耳机的音频输出。
(1)音频输入是交流偶合的并且包括:1 个固定增益为10dB 的放大器;实现单端到差分的转换(在此之前,连接到DSP 的McBSP1 上的TLC320AD50对其进行数字化);电压偏置(支持电池电源和驻极体麦克风);被动滤波(在DSK 的音频插口和CODEC 之间)用来增强性能,为驻极体麦克风设计的麦克风的输入它需要一个电压偏置。
如果使用电容来隔离偏置电压,就能够使用动态的麦克风。
麦克风的输入信号最大允许标准是500mV (350mVrms )。
在DSK 上有10dB 前置放大器增益。
(2)音频输出是可以编程控制的,在软件的控制下,可以在6dB 增幅的范围内,增加增益+0~+2dB 。
音频输入可以编程控制的,在6dB 增幅范围内,提供+0~+12dB 的增益。
3 .设计思想3.1实验方案:用板内的AD/DA 转换器AD50将由MIC 输入的模拟信号转换为16位数字信号送入DSP 板中进行压缩处理,压缩处理后的数据经过解压后再送至DA 转换器转换为模拟信号,由SPEAKER 口输出,压缩和解压缩用A 律格式,从而实现语音信号的采集压缩与回放。
统计表明对于每一个讲话者来说,语音中小幅度成分出现的概率要比大幅度多得多,为了在语音信号的整个动态范围内都可以接受低电平信号,量化电平必须照顾到语音的低电平信号,极低电平的量化间隔要小,高电平的量化间隔要大。
A 律的压缩可以按照下列公式进行定义:)1||1(ln 1||ln 1)sgn()1||0(ln 1||)sgn()(≤≤++=≤≤+=x AA x A x A x A x A x x F 式中,A 是压缩参数(在欧洲,A=87.6)x 是需要压缩的归一化整数。
从线性到A 律的压缩转换如下表所示:压缩后的码字组成:比特0-3表矢量化值,比特4-6表示段值,压缩后的码压缩前的码字 丢弃的比特数 压缩后的码字输入值 段值,量化值比特:11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 比特:6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 a b c d x 1 0 0 0 a b c d 0 0 0 0 0 0 1 a b c d x 1 0 0 1 a b c d)1)ln(11()ln()sgn())ln(110()]ln(1[)sgn()()]ln(1[1≤≤++=+≤≤+=+-y A A A A e y A y A A y y y F A y4. 程序设计4.1程序流程图4.2各个分块程序设计(1)初始化DSK程序段:if (brd_init(100))return;程序分析:brd_init()函数原型为:s16 brd_init(unsigned int cpuFreq)参数cpuFreq表示CPU的工作频率,单位为MHz。