DSP课程设计-语音采集压缩存储与回放

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1、 目 录 1 概述 . 1 1.1 设计目的 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.3 语音信号压缩 A 律设计基本原理 . 1 1.3.1 语音信号压缩编码技术的发展 1 1.3.2 DSP 硬件实现数据压缩解压的简单流程 . 2 1.3.3 A 律语音信号压缩 2 2 系统硬件设计方案 . 4 2.1 DSP 芯片的基本原理 . 4 2.2 指令缓冲单元（I） 5 2.3 程序流程单元（P） 5 2.4 地址程序单元（A） 5 2.5 数据计算单元（D） 6 3 语音信号压缩 A 律设计的 CCS 实现 . 6 3.1 简述 CCS 环境 . 6 3.1.1 CCS 主要特点 7 3.1.

2、2 DSP/BIOS 和 API 函数以及 RTDX 插件 . 7 3.2 CCS 配置 7 3.3 CCS 环境中工程文件的使用 8 3.3.1 建立工程文件 8 3.3.2 创建新文件 9 3.4 编译链接和运行目标文件 . 9 3.4.1 对程序进行编译链接并装载.out 文件 10 4 软件设计与系统仿真 10 4.1 软件设计流程图 10 4.2 CCS 操作过程 11 4.3 程序代码实现 . 11 5 课程设计总结 20 6 参考文献 . 21 1 1 概述概述 1.1 设计目的设计目的 在 CCS 环境下基于 TMS320VC55X 芯片的语音采集压缩存储与回放。 通过这次课

3、程设计， 加深对 CCS 集成开发环境的以及 DSP 试验系统箱的使用。 锻炼逻辑思维能力、 动手能力以及独立解决问题的能力，对以后更深入地学习和应用数字信号处理及相关 知识作准备。 1.2 设计要求设计要求 （1）了解 DSP 开发工具及其安装过程 （2）熟悉 DSP 开发软件 CCS 使用 （3）熟悉工程文件的建立方法、汇编程序开发调试过程 （4）熟悉常用 C55X 系列指令的用法 （5）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论 文，能正确阐述和分析设计和实验结果。 1.3 语音信号压缩语音信号压缩 A 律设计基本原理律设计基本原理 1.3.1 语音信号压缩编码技

4、术的发展语音信号压缩编码技术的发展 随随着通信、计算机网络等技术的飞速发展，语音压缩编码技术得到了快速发展 和广泛应用，尤其是最近20年，语音压缩编码技术在移动通信、卫星通信、多媒体技 术以及 IP 电话通信中得到普遍应用，起着举足轻重的作用。 语音压缩编码技术的类别 语音编码就是将模拟语音信号数字化，数字化之后可以作为数字信号传输、存储 或处理，可以充分利用数字信号处理的各种技术。为了减小存储空间或降低传输比特 率节省带宽，还需要对数字化之后的语音信号进行压缩编码，这就是语音压缩编码技 术。 语音的压缩编码方法归纳起来可以分为三大类： 波形编码、 参数编码和混合编码。 2 1.3.2 DSP

5、 硬件实现数据压缩解压的简单流程硬件实现数据压缩解压的简单流程 DSP 将传输来的压缩后的数据进行解压成16位或32位，而后对解压后的数据进行 分析，处理，最后将处理后的数据按照要求压缩成8位的数据格式输出到相应设备以 供读取：DRRSRRBR解压RJUSTDDRDXR压缩XSRDX 在进行压缩时，采样后的12位数据，默认其最高位为符号位，压缩时要保持最高位 即符号位不变； 原数据的后11位要压缩成7位。 这7位码由3位段落码和4位段内码组成， 具体压缩变换后的根据后11位数据大小决定。压缩后数据的最高位（第7位）表示符 号，量阶分别为1，1，2，4，8，16，32，64，由压缩后数据的第6位

6、到第4位决定， 第3位到第0位是段内码，压缩后数据有一定的失真，有些数据不能表示出，只能取最 接近该数据的压缩值。例如数据125，压缩后的值为00111111，意义如下： 从左往右，第一个0为符号位，表示为一个正数；后面的011为段落码，表示量阶为 4，起始数据为64，后面的4个1111为段内码，表示值为15 最终结果为：64+4*15=124. 1.3.3 A 律语音信号压缩律语音信号压缩 A 律限制采样值为12比特,A 律的压缩可按照下列公式定义: F(x)=sgn(x)A|x|/(a+lnA)0 PRAM PAGE 0 .vectors VECS PAGE 0 init_var PRAM PAGE 0 detect PRAM PAGE 0 vrcprg PRAM PAGE 0 matprg PRAM PAGE 0 .stack STACK PAGE 1 .trap SCRA TCH PAGE 1 .const EXRAM PAGE 1 .data EXRAM PAGE 1 .bss EXRAM PAGE 1 .ci