dsp課程設(shè)計(jì)-語音采集壓縮存儲與回放

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 概述1</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的1</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求1</b></p><p>　　1.3 語音信號壓縮A律

2、設(shè)計(jì)基本原理1</p><p>　　1.3.1 語音信號壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展1</p><p>　　1.3.2 DSP硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮解壓的簡單流程2</p><p>　　1.3.3 A律語音信號壓縮2</p><p>　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案4</p><p>　　2.1 DSP芯片的基本原理4&l

3、t;/p><p>　　2.2 指令緩沖單元（I）5</p><p>　　2.3 程序流程單元（P）5</p><p>　　2.4 地址程序單元（A）5</p><p>　　2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算單元（D）6</p><p>　　3 語音信號壓縮A律設(shè)計(jì)的CCS實(shí)現(xiàn)6</p><p>　　

4、3.1 簡述CCS環(huán)境6</p><p>　　3.1.1 CCS主要特點(diǎn)7</p><p>　　3.1.2 DSP/BIOS和API函數(shù)以及RTDX插件7</p><p>　　3.2 CCS配置7</p><p>　　3.3 CCS環(huán)境中工程文件的使用8</p><p>　　3.3.1 建立工程文件

5、8</p><p>　　3.3.2 創(chuàng)建新文件9</p><p>　　3.4 編譯鏈接和運(yùn)行目標(biāo)文件9</p><p>　　3.4.1 對程序進(jìn)行編譯鏈接并裝載.out文件10</p><p>　　4 軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)仿真10</p><p>　　4.1軟件設(shè)計(jì)流程圖10</p><

6、p>　　4.2 CCS操作過程11</p><p>　　4.3 程序代碼實(shí)現(xiàn)11</p><p>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)20</p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　1 概述</b></p><p><b>　　1

7、.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　在CCS環(huán)境下基于TMS320VC55X芯片的語音采集壓縮存儲與回放。通過這次課程設(shè)計(jì)，加深對CCS集成開發(fā)環(huán)境的以及DSP試驗(yàn)系統(tǒng)箱的使用。鍛煉邏輯思維能力、動(dòng)手能力以及獨(dú)立解決問題的能力，對以后更深入地學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)字信號處理及相關(guān)知識作準(zhǔn)備。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求</b></p>

8、;<p>　?。?）了解DSP開發(fā)工具及其安裝過程</p><p>　?。?）熟悉DSP開發(fā)軟件CCS使用</p><p>　?。?）熟悉工程文件的建立方法、匯編程序開發(fā)調(diào)試過程</p><p>　?。?）熟悉常用C55X系列指令的用法</p><p>　?。?）在老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，并按要求編寫課程設(shè)計(jì)論

9、文，能正確闡述和分析設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。</p><p>　　1.3 語音信號壓縮A律設(shè)計(jì)基本原理</p><p>　　1.3.1 語音信號壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　隨隨著通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展，語音壓縮編碼技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，尤其是最近20年，語音壓縮編碼技術(shù)在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、多媒體技術(shù)以及IP電話通信中得到普遍應(yīng)用，起著舉足

10、輕重的作用。 　　語音壓縮編碼技術(shù)的類別 　　語音編碼就是將模擬語音信號數(shù)字化，數(shù)字化之后可以作為數(shù)字信號傳輸、存儲或處理，可以充分利用數(shù)字信號處理的各種技術(shù)。為了減小存儲空間或降低傳輸比特率節(jié)省帶寬，還需要對數(shù)字化之后的語音信號進(jìn)行壓縮編碼，這就是語音壓縮編碼技術(shù)。 　　語音的壓縮編碼方法歸納起來可以分為三大類：波形編碼、參數(shù)編碼和混合編碼。</p><p>　　1.3.2 DSP硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮解壓

11、的簡單流程</p><p>　　DSP將傳輸來的壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓成16位或32位，而后對解壓后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，處理，最后將處理后的數(shù)據(jù)按照要求壓縮成8位的數(shù)據(jù)格式輸出到相應(yīng)設(shè)備以供讀?。篋R→RSR→RBR→解壓→RJUST→DDR→DXR→壓縮→XSR→DX</p><p>　　在進(jìn)行壓縮時(shí)，采樣后的12位數(shù)據(jù)，默認(rèn)其最高位為符號位，壓縮時(shí)要保持最高位即符號位不變；原數(shù)據(jù)的后11位要

12、壓縮成7位。這7位碼由3位段落碼和4位段內(nèi)碼組成，具體壓縮變換后的根據(jù)后11位數(shù)據(jù)大小決定。壓縮后數(shù)據(jù)的最高位（第7位）表示符號，量階分別為1，1，2，4，8，16，32，64，由壓縮后數(shù)據(jù)的第6位到第4位決定，第3位到第0位是段內(nèi)碼，壓縮后數(shù)據(jù)有一定的失真，有些數(shù)據(jù)不能表示出，只能取最接近該數(shù)據(jù)的壓縮值。例如數(shù)據(jù)125，壓縮后的值為00111111，意義如下：</p><p>　　從左往右，第一個(gè)0為符號位，表

13、示為一個(gè)正數(shù)；后面的011為段落碼，表示量階為4，起始數(shù)據(jù)為64，后面的4個(gè)1111為段內(nèi)碼，表示值為15</p><p>　　最終結(jié)果為：64+4*15=124.</p><p>　　1.3.3 A律語音信號壓縮</p><p>　　A律限制采樣值為12比特,A律的壓縮可按照下列公式定義:</p><p>　　F(x)=sgn(x)A|x

14、|/(a+lnA){0<=|x|<1/A}</p><p>　　=sgn(x)(1+lnA|x|)/(1+lnA){1/A<=|x|<=1}</p><p>　　式中,A是壓縮參數(shù),x是需要壓縮的歸一化整數(shù).下圖說明這個(gè)壓縮公式是按照分段線性近似。</p><p>　　從線性到A律的壓縮轉(zhuǎn)換如下表.壓縮后的碼字組成:比特0~3表示量化值,比特

15、4~6 表示段值,壓縮后的碼字符號放在比特7,為了簡化未寫出</p><p>　　表1 A律二進(jìn)制編碼表</p><p>　　輸入模擬信號經(jīng)MAX1246采樣編碼后形成12位一禎的碼流進(jìn)入VC5410的串口___McBSP0,并向VC5410的CPU發(fā)出中斷請求(rint0),A律壓縮就是將這些接受到的12位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8位的A律PCM碼.MAX1246對雙極性輸入信號進(jìn)行量化,編碼和傳輸

16、函數(shù)如下圖所示</p><p>　　圖2 MAX1246信號函數(shù)</p><p>　　由MAX1246信號函數(shù)圖可見,MAX1246采用的是均勻量化個(gè)補(bǔ)碼的編碼形式.在進(jìn)行A律壓縮時(shí),要保持符號位不變,原數(shù)據(jù)的后11位要壓縮成7位.這7位碼編譯碼表由3位段落碼和4位段內(nèi)碼組成.具體的編譯碼表如下</p><p>　　表2 7位碼編譯碼表</p>&

17、lt;p>　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.1 DSP芯片的基本原理</p><p>　　C55X有1條32位的程序數(shù)據(jù)總線（PB），5條16位數(shù)據(jù)總線（BB、CB、DB、EB、FB）和1條24位的程序地址總線及5條23位地址總線，這些總線分別與CPU相連?？偩€通過存儲單元接口（M）與外部程序總線和數(shù)據(jù)總線相連，實(shí)現(xiàn)CPU對外部存儲器的訪問。這種并行的多總線結(jié)構(gòu)，使C

18、PU能在一個(gè)CPU周期內(nèi)完成1次32位程序代碼讀、3次16位數(shù)據(jù)讀和兩次16位數(shù)據(jù)寫。C55X根據(jù)功能的不同將CPU分為4個(gè)單元，指令緩沖單元（I）、程序流程單元（P）、地址流程單元（A）、和數(shù)據(jù)計(jì)算單元（D）。</p><p>　　讀程序地址總線（PDA）上傳送24位的程序代碼地址，由讀程序總線（PB）將32位的程序代碼送入指令緩沖單元進(jìn)行譯碼[1]。</p><p>　　2.2 指令

19、緩沖單元（I）</p><p>　　C55X的指令緩沖單元有指令緩沖隊(duì)列IBQ和指令譯碼器組成。在每個(gè)CPU周期內(nèi)，I單元將從程序數(shù)據(jù)接收的4B程序代碼放入指令緩沖隊(duì)列，指令譯碼器從隊(duì)列中取6B程序代碼，根據(jù)指令的長度可對8位、16位、24位、32位和48位的變長指令進(jìn)行譯碼，然后把譯碼數(shù)據(jù)送入P單元、A單元和D單元去執(zhí)行。</p><p>　　2.3 程序流程單元（P）</p&g

20、t;<p>　　程序流程單元有程序地址產(chǎn)生電路和寄存器組湊成。程序流程單元產(chǎn)生所有程序空間的地址，并控制指令的讀取順序。</p><p>　　程序地址產(chǎn)生邏輯電路的任務(wù)是產(chǎn)生讀取空間的24位地址。一般情況下，它產(chǎn)生的是連續(xù)地址，如果指令要求讀取非連續(xù)地址的程序代碼時(shí)，程序地址產(chǎn)生邏輯電路能夠接收來自I單元的立即數(shù)和來自D單元的寄存器值，并將產(chǎn)生的地址傳送到PAB。</p><p&

21、gt;　　在P單元中使用的寄存器分為5種類型。</p><p>　　程序流寄存器：包括程序計(jì)數(shù)器、返回地址寄存器和控制流程關(guān)系寄存器。</p><p>　　塊重復(fù)寄存器：包括塊重復(fù)寄存器0和1（BRC0、BRC1）BRC1的保存寄存器(BRS1)、塊重復(fù)起始地址寄存器0和1以及塊重復(fù)結(jié)束地址寄存器0和1。</p><p>　　單重復(fù)寄存器：包括單重復(fù)寄存器和計(jì)算單重

22、復(fù)寄存器。</p><p>　　中斷寄存器：包括中斷標(biāo)志寄存器0和1、中斷使能寄存器0和1以及調(diào)試中斷使能寄存器0和1。</p><p>　　狀態(tài)奇存期：包括狀態(tài)寄存器0，1，2和3。</p><p>　　2.4 地址程序單元（A）</p><p>　　地址程序單元包括數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生電路、算術(shù)邏輯電路和寄存器組構(gòu)成。</p>&

23、lt;p>　　數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生電路能夠接收來自I單元的立即數(shù)和來自A單元的寄存器產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)空間的地址。對于使用間接尋址模式的指令，有P單元向DAGEN說明采用的尋址模式。</p><p>　　A單元包括一個(gè)16位的算術(shù)邏輯單元，它既可以接收來自I單元的立即數(shù)也可以與存儲器、I/O空間、A單元寄存器、D單元寄存器和P單元寄存器進(jìn)行雙向通信。</p><p>　　A單元包括的寄存器有以下幾

24、種類型。</p><p>　　數(shù)據(jù)頁寄存器：包括數(shù)據(jù)頁寄存器和接口數(shù)據(jù)頁寄存器；</p><p>　　指針：包括系數(shù)數(shù)據(jù)指針寄存器、堆棧針寄存器和8個(gè)輔助寄存器；</p><p>　　循環(huán)緩沖寄存器:包括循環(huán)緩沖大小寄存器、循環(huán)緩沖起始地址寄存器;</p><p>　　臨時(shí)寄存器：包括臨時(shí)寄存器。</p><p>　　

25、2.5 數(shù)據(jù)計(jì)算單元（D）</p><p>　　數(shù)據(jù)計(jì)算單元由移位器、算數(shù)邏輯電路、乘法累加器和寄存器組構(gòu)成。D單元包含了CPU的主要運(yùn)算部件。</p><p>　　D單元移位器能夠接收來自I單元的立即數(shù)，能夠與存儲器、I/O單元、A單元寄存器、D單元寄存器和P單元寄存器進(jìn)行雙向通信，此外，還可以向D單元的ALU和A單元的ALU提供移位后的數(shù)據(jù)。移位可以完成以下操作：</p>

26、<p>　　對40位的累加器可以完成向左最多32位的移位操作，移位數(shù)樂意從零食寄存器讀取或由指令中的常數(shù)提供；</p><p>　　對于16位寄存器、存儲器或I/O空間數(shù)據(jù)可完成左移31位或32位的移位操作；</p><p>　　對于16位立即數(shù)可完成向左移最多15位的移位操作。</p><p>　　3 語音信號壓縮A律設(shè)計(jì)的CCS實(shí)現(xiàn)</p&g

27、t;<p>　　3.1 簡述CCS環(huán)境</p><p>　　CCS，即Code Composer Studio，是TI公司在1999年推出的一個(gè)開放、具有強(qiáng)大集成開發(fā)環(huán)境。它最初是由GO DSP公司為TI的C6000系列DSP開發(fā)的。在TI收購了GO DSP后，將CCS擴(kuò)展到了其它系列?，F(xiàn)在所有TI的DSP都可以使用CCS進(jìn)行開發(fā)，但是其中的DSPBIOS功能只有C5000和C6000的CCS中才

28、提供。</p><p>　　以前的DSP軟件開發(fā)都是在一個(gè)分散的開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行，程序的編寫、代碼的生成以及調(diào)試等都是要通過命令來完成，類似于以前的DOS，十分煩雜。而CCS的出現(xiàn)是DSP開發(fā)軟件的一次革命性的變化。CCS主要由代碼生成工具、CCS集成開發(fā)環(huán)境、DSPBIOS和API函數(shù)以及RTDX組成。 </p><p>　　3.1.1 CCS主要特點(diǎn)</p><p&

29、gt;　　集成可視化代碼編輯界面，可以方便地直接編寫C、匯編、.h文件、.cmd文件等。集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化的C編譯器和連接器等。具有完整的基本調(diào)試工具，可以載入執(zhí)行文件(.out)，查看寄存器窗口、存儲器窗口和變量窗口、反匯編窗口等，支持在C源代碼級進(jìn)行調(diào)試。支持多片DSP聯(lián)合調(diào)試。斷點(diǎn)工具，支持硬件斷點(diǎn)、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點(diǎn)、條件斷點(diǎn)等。探針工具，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。剖析工具，用于評估代碼執(zhí)行的時(shí)間。數(shù)據(jù)圖形顯

30、示工具，可繪制時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動(dòng)刷新。提供GEI工具，用戶可以根據(jù)需要編寫自己的控制面板/菜單，從而方便直觀地修改變量，配置參數(shù)。</p><p>　　3.1.2 DSP/BIOS和API函數(shù)以及RTDX插件</p><p>　　DSP/BIOS(Basic Input Output System)和API(Application Program Interface

31、)函數(shù)為CCS的主要插件之一。DSPBIOS可以看作是一個(gè)準(zhǔn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，支持TI DSP芯片的各種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)都是以DSP/BIOS作為底層軟件，為嵌入式應(yīng)用提供基本的運(yùn)行服務(wù)。并且，它還能實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)機(jī)的信息，并將其傳遞給主機(jī)上的BIOSCOPE工具，對應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)時(shí)分析RTDX (Real Time Data Exchange)插件是CCS中另一個(gè)十分重要的插件。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)為CCS提供了一個(gè)實(shí)時(shí)、連續(xù)的可視環(huán)境，開發(fā)人員可

32、以看到DSP應(yīng)用程序工作的真實(shí)過程。RTDX允許系統(tǒng)開發(fā)者在不停止運(yùn)行目標(biāo)應(yīng)用程序的情況下在計(jì)算機(jī)和DSP芯片之間傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以在主機(jī)上利用對象鏈接嵌入(OLE)技術(shù)分析和觀察數(shù)據(jù)。RTDX可以在DSPBIOS中使用，也可以脫離DSP/BIOS使用。由于CCS中的Simulator不支持RTDX，所以必須在連接有硬件仿真器或目標(biāo)板的Emulator下使用。</p><p>　　3.2 CCS配置</

33、p><p>　　擊桌面圖標(biāo)的“setup CCStudio v3.1”圖標(biāo)，運(yùn)行CCS設(shè)置程序，如圖5.1所示：點(diǎn)擊Add→Save&quit完成設(shè)置。</p><p>　　圖3.1 用標(biāo)準(zhǔn)配置文件設(shè)置系統(tǒng)配置</p><p>　　3.3 CCS環(huán)境中工程文件的使用</p><p>　　3.3.1 建立工程文件</p>

34、<p>　　在CCS集成環(huán)境下開發(fā)匯編程序或者C/C++程序，首先要建立一個(gè)工程項(xiàng)目文件（*.pjt），再向工程項(xiàng)目文件中添加匯編程序源文件（*.asm），C/C++源文件（*.c）和鏈接命令文件（*.cmd），并設(shè)置工程項(xiàng)目選項(xiàng)。使用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟如下：</p><p>　　創(chuàng)建或打開一個(gè)工程項(xiàng)目文件（*.pjt），編輯各類文件，可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對鏈接命令文件和源程序進(jìn)

35、行編輯。</p><p>　　對工程項(xiàng)目進(jìn)行編譯。在編譯過程中如果出現(xiàn)語法錯(cuò)誤，將在編譯鏈接信息視窗（build）窗口中顯示錯(cuò)誤信息，用戶可以根據(jù)顯示的信息找到錯(cuò)誤的位置，更改錯(cuò)誤。</p><p>　　對結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和算法評估。用戶可以利用CCS提供的探測點(diǎn).圖形顯示和性能評價(jià)等工具，對運(yùn)行結(jié)果及輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評估算法的可能性。</p><p>　　下面

36、分別進(jìn)行介紹建立工程文件，單擊Project→New命令，系統(tǒng)將彈出如圖所示的對話框，在該對話框中輸入項(xiàng)目文件名，如fir單擊“完成”系統(tǒng)就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為fir.pjt的工程項(xiàng)目文件如圖5.2所示。</p><p>　　圖3.2 創(chuàng)建新的工程項(xiàng)目文件對話框</p><p>　　3.3.2 創(chuàng)建新文件</p><p>　　選擇File→New可打開一個(gè)新的編輯窗口。

37、在新窗口中輸入源代碼。選擇File→Save，在出現(xiàn)的對話框中輸入一個(gè)文件名，并選擇一個(gè)擴(kuò)展名（C源代碼選擇*.c，匯編源代碼選擇*.asm），然后單擊保存將源程序保存[6]。</p><p>　　3.3.3 向工程項(xiàng)目中添加文件</p><p>　　添加文件：單擊Project→Add File to Project命令然后會(huì)彈出如圖5.3所示的對話框，單擊打開完成對文件的添加。<

38、;/p><p>　　圖3.3 向工程項(xiàng)目中添加文件對話框</p><p>　　3.4 編譯鏈接和運(yùn)行目標(biāo)文件</p><p>　　3.4.1 對程序進(jìn)行編譯鏈接并裝載.out文件</p><p>　　對程序進(jìn)行編譯：執(zhí)行Project→Compile命令就可以對當(dāng)前的匯編程序進(jìn)行編譯生成.obj文件。如果程序存在語法錯(cuò)誤，那么就會(huì)在下面的編譯

39、鏈接信息框中顯示錯(cuò)誤信息。根據(jù)錯(cuò)誤提示，讀者可對程序進(jìn)行修改[2]。</p><p>　　對程序進(jìn)行編譯鏈接執(zhí)行Project→Build命令，就可以對當(dāng)前的項(xiàng)目文件同時(shí)進(jìn)行編譯，匯編和鏈接操作，并生成與工程項(xiàng)目名稱相同的可執(zhí)行的.out文件。如果有錯(cuò)誤信息，則會(huì)在“編譯鏈接”信息框中顯示。也可以執(zhí)行Project下的build All命令，所有項(xiàng)目中的文件重新編譯，匯編和鏈接，生成.out文件。</p&g

40、t;<p>　　單擊主菜單“File”中“Load Program”選項(xiàng)，在對話框中，在CCS安裝目錄下，找到構(gòu)建該工程的Debug目錄，選擇構(gòu)建生成后的.out文件，并打開CCS裝載完畢后，該“*.out”文件到目標(biāo)dsp之后，會(huì)自動(dòng)彈出“Disassembly”窗口如圖5.4所示。</p><p>　　圖3.4 CCS調(diào)試程序時(shí)出現(xiàn)的視窗加工程界面</p><p>　　4

41、 軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)仿真</p><p>　　4.1軟件設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　在對語音進(jìn)行采集時(shí)，先要初始化DSP及其串口和A/D和D/A轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　4.2 CCS操作過程</p><p>　　1．將工程文件夾放入C盤要求目錄下。</p><p>　　2. 打開CCS，Project → ope

42、n，打開工程文件。</p><p>　　3．進(jìn)行編譯，連接。</p><p>　　4．根據(jù)錯(cuò)誤提示，對build option進(jìn)行正確的設(shè)置，修改頭文件路徑。</p><p>　　5．再編譯，連接，顯示沒有錯(cuò)誤。</p><p>　　6．load program---run，此時(shí)三盞燈循環(huán)亮，之后程序開始，第一盞燈亮開始錄音，一段時(shí)間后第二盞

43、燈亮開始放音，然后又開始錄音。依次循環(huán)。</p><p>　　4.3 程序代碼實(shí)現(xiàn)</p><p>　　數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮后,放置在3000h~3800;解壓縮數(shù)據(jù)放在5000h~5400h.</p><p>　　A律壓縮表放在4000h~4800h;A律解壓縮表放在4900h~4980h.</p><p><b>　　程序清單如下：<

44、;/b></p><p>　　File:A_LAW.ASM→program for the’C5510</p><p><b>　　MEMORY</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　PAGE 0: VECS: origin = 0080h, length

45、 = 0080h /* Internal Program RAM */</p><p>　　PRAM: origin = 7600h, length = 8000h /* Internal Program RAM */</p><p>　　PAGE 1: SCRATCH: origin = 0060h, length = 0020h /* Scratch Pad Data

46、RAM */</p><p>　　DMARAM: origin = 0C00h, length = 0300h /* DMA buffer */</p><p>　　DATA: origin = 1100h, length = 0080h /* Internal Data RAM */</p><p>　　STACK: origin =

47、1180h, length = 0560h /* Stack Memory Space */</p><p>　　INRAM: origin = 1900h, length = 0100h /* Internal Data RAM */</p><p>　　HPRAM0: origin = 1A00h, length = 0002h /* HPI memory acce

48、ssible by Host and DSP */</p><p>　　HPRAM1: origin = 1A02h, length = 0280h /* HPI memory accessible by Host and DSP */</p><p>　　HPRAM2: origin = 1C82h, length = 0280h /* HPI memory accessible by

49、Host and DSP */</p><p>　　EXRAM: origin = 1F10h, length = 9000h /* External Data RAM */</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　SECTIONS</b></p><p><

50、;b>　　{</b></p><p>　　.cinit > PRAM PAGE 0</p><p>　　.text > PRAM PAGE 0</p><p>　　.vectors > VECS PAGE 0</p><p>　　init_var > PRAM PAGE 0&

51、lt;/p><p>　　detect > PRAM PAGE 0</p><p>　　vrcprg > PRAM PAGE 0</p><p>　　matprg > PRAM PAGE 0</p><p>　　.stack > STACK PAGE 1</p><p>　　.t

52、rap > SCRATCH PAGE 1</p><p>　　.const > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.data > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.bss > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.cio > EXRAM

53、 PAGE 1</p><p>　　.switch > EXRAM PAGE 1</p><p>　　tables > EXRAM PAGE 1</p><p>　　var > EXRAM PAGE 1</p><p>　　svctab > EXRAM PAGE 1 /* S

54、S_V LSP table */</p><p>　　vctab > EXRAM PAGE 1 /* V LSP table */</p><p>　　uvctab > EXRAM PAGE 1 /* UV LSP table */</p><p>　　cuvtab > EXRAM PAGE 1

55、 /* Stochastic codebook */</p><p>　　cdbktab > EXRAM PAGE 1 /* various codebook tables*/</p><p>　　logtab > EXRAM PAGE 1 /* table for log2 */</p><p>

56、;　　powtab > EXRAM PAGE 1 /* table for pow2 */</p><p>　　hamtab > EXRAM PAGE 1 /* table for hamming */</p><p>　　lgwtab > EXRAM PAGE 1 /* table for lag

57、window */</p><p>　　acostab > EXRAM PAGE 1 /* table for arccos */</p><p>　　sqrtab > EXRAM PAGE 1 /* table for square root */</p><p>　　acbtab > EXRA

58、M PAGE 1 /* table for thresholds in acb */</p><p>　　pm03tab > EXRAM PAGE 1 /* table for x^(-0.3) computation */</p><p>　　costab > EXRAM PAGE 1 /* table for

59、cosine */</p><p>　　V23 > INRAM PAGE 1</p><p>　　FSK > INRAM PAGE 1</p><p>　　hpibuff0 > HPRAM0 PAGE 1</p><p>　　hpibuff1 > HPRAM1 PAGE 1</p>

60、;<p>　　hpibuff2 > HPRAM2 PAGE 1</p><p>　　dma_buff > DMARAM PAGE 1</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　/*主程序設(shè)計(jì)*/</b></p><p>　　/*語音采集及回放程

61、序，用A律進(jìn)行壓縮及解壓，采用AD50進(jìn)行A/D，D/A轉(zhuǎn)換 */ </p><p>　　/*燈循環(huán)閃爍程序開始，L0：錄音，L1：放音*/</p><p>　　#include <type.h> /* 頭文件*/</p><p>　　#include <b

62、oard.h></p><p>　　#include <codec.h></p><p>　　#include <mcbsp54.h></p><p>　　#defineSIGN_BIT(0x80)/* Sign bit for a A-law byte. */</p><p>　　#defineQUA

63、NT_MASK(0xf)/* Quantization field mask. */</p><p>　　#defineNSEGS(8) /* Number of A-law segments. */</p><p>　　#defineSEG_SHIFT(4) /* Left shift for segment number. */</p>

64、<p>　　#defineSEG_MASK(0x70)/* Segment field mask. */</p><p>　　void delay(s16 period);</p><p>　　void led(s16 cnt);</p><p>　　void initcodec(void);</p><p>　　void

65、 flashenable(void);</p><p>　　unsigned char data2alaw(s16 pcm_val);</p><p>　　int alaw2data(unsigned chara_val);</p><p>　　static int search(int val,short*table,int size);</p>

66、<p>　　HANDLE hHandset;</p><p><b>　　s16 data;</b></p><p>　　s16 data1;</p><p><b>　　u16 i=0;</b></p><p>　　u16 temp1;</p><p><

67、b>　　u16 j=0;</b></p><p>　　u16 k,l=0;</p><p><b>　　u8 temp2;</b></p><p>　　u16 buffer[20000];</p><p>　　static short seg_end[8]={0x1F,0x3F,0x7F,0xFF,0x

68、1FF,0x3FF,0x7FF,0xFFF};</p><p>　　void main()</p><p>　　{ if (brd_init(100))</p><p><b>　　return;</b></p><p>　　led(2); //閃燈兩次</p><

69、p>　　initcodec(); //初始化codec</p><p>　　flashenable(); //選擇片外FLASH為片外存儲器 </p><p>　　delay(100);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED0);</p><p>　　for

70、(i=0x9000;i<0xefff;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　REG_WRITE(i,*(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC));</p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　}<

71、;/b></p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1);</p><p>　　delay(200);</p><p>　　for(i=0x9000;i<0xefff;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　*(volatile u1

72、6*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC)=REG_READ(i);</p><p>　　delay(20); }</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED2) </p><p><b>　　while (1)</b></p><p>　　{ while (!MCBSP_RRDY(HA

73、NDSET_CODEC)) {}; //等待接收handset處的采樣</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED0);</p><p>　　data = *(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC); //從handset處讀取采樣</p><p>　　temp1=data2alaw(data

74、); //對采樣進(jìn)行a律壓縮</p><p>　　i=i+1; </p><p>　　if(i%2==1)</p><p>　　{buffer[j]=(temp1<<=8);}</p><p><b>　　else</b></p><p>

75、;　　{buffer[j]=(buffer[j]|temp1); </p><p>　　j++; //j加1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(i>=40000) </p><p><b>　　{i=0;}</b></p><p>

76、　　if(j>=20000)</p><p><b>　　{j=0;</b></p><p>　　brd_led_disable(BRD_LED0); </p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1); //點(diǎn)亮二極管1 表示放音開始</p><p>　　/*

77、 放音部分 */</p><p>　　for(k=0;k<40000;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(k%2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p&

78、gt;　　temp2=(buffer[l]>>8)&0x0ff;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　temp2=buffer[l]&0x0

79、ff;</p><p><b>　　l++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(l>=20000)</p><p><b>　　l=0; </b></p><p>　　data1=alaw2data(temp

80、2); // a律解壓</p><p>　　while (!MCBSP_XRDY(HANDSET_CODEC)) {}; </p><p>　　*(volatile u16*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC) = data1;//將數(shù)據(jù)寫入D/A轉(zhuǎn)換器</p><p><b>　　}</b></p>&

81、lt;p>　　/* 放音結(jié)束 */</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED0);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1); }</p><p><b>　　} </b><

82、/p><p>　　} //主程序結(jié)束 </p><p>　

83、　/*******延時(shí)子程序******/</p><p>　　void delay(s16 period)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i, j;</b></p><p>　　for(i=0; i<period; i++)</p>

84、<p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0; j<period>>1; j++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*******閃燈******/<

85、;/p><p>　　void led(s16 cnt)</p><p>　　{while ( cnt-- )</p><p>　　{brd_led_toggle(BRD_LED0); //切換LED指示燈0的顯示狀態(tài)</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_togg

86、le(BRD_LED1);</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED2);</p><p>　　delay(1000);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

87、;/p><p>　　/*****初始化codec**/</p><p>　　void initcodec(void)</p><p>　　{/* Open Handset Codec 獲取設(shè)置codec的句柄*/</p><p>　　hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC); / Acquire ha

88、ndle to codec </p><p>　　codec_dac_mode(hHandset, CODEC_DAC_15BIT); // DAC in 15-bit mode </p><p>　　codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT); // ADC in 15-bit mode </p><p>

89、;　　codec_ain_gain(hHandset, CODEC_AIN_6dB); // 6dB gain on analog input to ADC </p><p>　　codec_aout_gain(hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_6dB); </p><p>　　// -6dB gain on analog output from DAC <

90、;/p><p>　　codec_sample_rate(hHandset,SR_8000); // 8KHz sampling rate </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****設(shè)置flash****/</p><p>　　void flashenable(void)&

91、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　CPLD_CTRL2_REG|=0x0010;</p><p>　　CPLD_DMCTRL_REG|=0x0040;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****a律壓縮******/&l

92、t;/p><p>　　unsigned char data2alaw(s16 pcm_val) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　intmask;</p><p><b>　　intseg;</b></p><p>　　unsigne

93、d charaval;</p><p>　　if (pcm_val >= 0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　mask = 0xD5; // 標(biāo)記 (7th) bit = 1</p><p><b>　　} </b>&l

94、t;/p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　mask = 0x55; // 標(biāo)記 bit = 0 </p><p>　　pcm_val = -pcm_val;</p>&l

95、t;p><b>　　}</b></p><p>　　seg = search(pcm_val, seg_end, 8); </p><p>　　if (seg >= 8) // out of range, 返回最大數(shù). </p><p>　　return (

96、0x7F ^ mask);</p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　aval = seg << SEG_SHIFT;</p><p>　　if (seg < 2)</p><p>　　ava

97、l |= (pcm_val >> 1) & QUANT_MASK;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　aval |= (pcm_val >>seg) & QUANT_MASK;</p><p>　　return (aval ^ mask);</p><p

98、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/****alaw的子程序**/</p><p>　　static int search(int val,short*table,int size)</p><p><b>　　{</b&g

99、t;</p><p><b>　　inti;</b></p><p>　　for (i = 0; i < size; i++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (val <= *table++)</p><p>　　retu

100、rn (i);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return (size);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****a律解壓******/</p><p>　　int alaw2data(unsigned char

101、a_val)</p><p>　　{ intt;</p><p><b>　　intseg;</b></p><p>　　a_val ^= 0x55;</p><p>　　t = (a_val & QUANT_MASK) << 4;</p><p>　　seg =

102、 ((unsigned)a_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;</p><p>　　if(seg==0) </p><p><b>　　{t += 8;</b></p><p>　　t=(t>>3);}</p><p>　　if((seg<4)&&am

103、p;(seg>0)) </p><p>　　{t +=0x108;</p><p>　　t=(t>>(4-seg));}</p><p><b>　　if(seg>3)</b></p><p>　　{t+=0x108;</p><p>　　t=(t<<=(seg

104、-4));}</p><p>　　return ((a_val & SIGN_BIT) ? t : -t);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/* 結(jié)束 *</p><p><b>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)<

105、/b></p><p>　　CCS為信號處理器的開發(fā)過程提供配置、構(gòu)造、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，在基本代碼產(chǎn)生工具的基礎(chǔ)上增加了調(diào)試和實(shí)時(shí)分析的功能。開發(fā)設(shè)計(jì)人員可在不中斷程序運(yùn)行的情況下檢查算法的對錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)對硬件的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)試，從而大大縮減了程序的開發(fā)時(shí)間。這里以C算法的實(shí)現(xiàn)為例，從View菜單，選擇Graph Time/Frequency命令，系統(tǒng)彈出“圖形屬性”對話框，在該對話框中填入如圖5所示的

106、參數(shù)。</p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　汪春梅，孫洪波.TMS320C 55x DSP原理及應(yīng)用.第二版.北京：電子工業(yè)出版社 2008</p><p>　　姜 陽，周錫青.DSP原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008</p><p>　　方華剛. DSP原理與應(yīng)用.

107、北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1</p><p>　　程佩青，數(shù)字信號處理教程第二版，清華大學(xué)出版社，2001.8</p><p>　　TMS320C55X DSP Programmer’s Guide SPRU376A[Z].Texas Instruments,2001</p><p>　　TMS320C55X DSP Mnemonic Instruction