DSP语音录放课程设计--数字信号处理的最小系统

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1、 I 目 录 目目 录录 I 摘要摘要 . II 第第 1 1 章章 概述概述 . 1 1.1 设计目的 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.3 设计环境 . 1 第第 2 2 章章 系统硬件设计方案系统硬件设计方案 . 2 2.1 TMS320VC5416 芯片的基本原理 . 2 2.2 语音编码芯片的选择 4 2.3 系统硬件设计 4 2.3.1 音频控制接口 . 4 2.3.2 音频数据接口 . 5 2.3.3 语音数据存储模块 . 5 2.3.4 液晶屏显示模块 . 6 第第 3 3 章章 软件设计软件设计 . 6 3.1 MCBSP 的配置 6 3.2 AIC23 的初始化 7 3

2、.3 DSP 上电自举 7 第第 4 4 章章 课程设计总结课程设计总结 . 7 参考文献参考文献 . 8 附录：源程序代码附录：源程序代码 . 10 II 摘要摘要 信息技术和超大规模集成电路工艺的不断发展， 极大地推动了 DSP 的发展。 DSP 技术的应用领域也越来越广，尤其在音频处理领域。目前，在很多语音处理系统中都 用到了语音录放模块，采集现场的声音并存储起来供以后回放。语音处理系统的实时 性、功耗、体积、以及对语音信号的保真度都是很影响系统性能的关键因素。本设计 采用的高速54x DSP 芯片， 最高频率能达到160MIPS， 能够很好的解决系统的实时性； 采用的数字编解码芯片TL

3、V320AIC23(以下简称AIC23)具有1632 位采样精度，录音 回放模式下仅23mW 的功耗。因此，该音频编解码芯片与54x DSP 的结合是可移动 数字音频录放系统、现场语音采集系统的理想解决方案。 经过实验表明，本设计实现的基于定点 DSP 的语音录放系统具有如下优点： 1) 音频数据占用资源少 2) 声音保真度高 3) 开发难度低 4) 语音芯片与DSP 接口电路简单 5) 体积小 1 第 1 章 概述 1.1 设计目的 在 CCS 环境下基于 TMS320VC5416 芯片的语音采集压缩存储与回放。通过这次课 程设计，加深对 CCS 集成开发环境，熟悉 DSP 54X 同步串口

4、原理，了解音频编解码芯 片 TLV320AIC23 原理，了解存储芯片 NAND FLASH 原理，掌握 DSP54X 中断原理 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 （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 C5416 系列指令的用法 （5）通过 McBSP1 设置 AIC23 工作模式，通过 McBSP0 控制 AIC23 编码和解码， 语音信号可由 MIC 输

5、入和 LINEIN 输入，采集的语音数据存储在 NAND FLASH 上，语音 的回放方式可以为 BYPASS 和 LOOP-BACK。 1.3 设计环境 计算机、DSP 仿真器、DSP 54X EVM 板，CCS 软件，EVM54 库文件，NAND FLASF,TLV320AIC23。 2 第第 2 2 章章 系统硬件设计方案系统硬件设计方案 2.1 TMS320VC5416 芯片的基本原理 TMS320VC5416 数字信号处理器是 TI 公司为实现低功耗， 高速实时信号处理而专 门设计的 16 位定点数字信号处理器，采用改进的哈佛结构，具有高度的操作灵活性 和运行速度，适用于远程通信等实

6、时嵌入式应用的需要。广泛应用于电子测试、电子 设计、模拟仿真、通信工程中。 TMS320VC5416 具有的主要优点如下： (1) 围绕一组程序总线、三组数据总线和四组地址总线而建立的改进哈佛结构， 提高了系统的多功能性和操作的灵活性。 (2) 具有高度的并行性和专用硬件逻辑的 CPU 设计，提高了芯片的性能。 (3) 具有完善的寻址方式和高度专业化指令系统， 更适用于快速算法的实现和高 级语言编程的优化。 (4) 模块化结构设计，使派生器件得到了更快的发展。 (5) 采用先进的 IC 制造工艺，降低了芯片的功耗，提高了芯片的性能。 (6) 采用先进的静态设计技术， 进一步降低了功耗， 使芯片具有更强的应用能力。 TMS320VC5416 主要有中央处理器 CPU，特殊功能寄存器，数据存储器 RAM，程序 存储器 ROM，I/O 接口功能，串行口，主机通信接口 HPI，定时器，中断系统等 10 部 分组成。 各部分功能如下： (1) 中央处理器（CPU） 它是 DSP 芯片的核心，它有以下特点： (a) 采用多总线结构， 通过一组程序总线、 三组数据总线和四组地址总线来实现。