dsp語音錄放課程設(shè)計(jì)--基于tms320c5416 dsp的語音信號(hào)的采集和放送

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告</p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱：語音采集和放送 </p><p>　　學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　班 級(jí)： 電子信息工程1班 </p

2、><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　基于TMS320C5416 DSP的語音信號(hào)的采集和放送</p><p>　　一、實(shí)踐的目的和要求</p><p><b>　　1、實(shí)踐

3、目的</b></p><p>　　信息技術(shù)和超大規(guī)模集成電路工藝的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了 DSP 的發(fā)展。DSP 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，尤其在音頻處理領(lǐng)域。目前，在很多語音處理系統(tǒng)中都用到了語音錄放模塊，采集現(xiàn)場(chǎng)的聲音并存儲(chǔ)起來供以后回放。語音處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、功耗、體積、以及對(duì)語音信號(hào)的保真度都是很影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。本設(shè)計(jì)采用的高速54x DSP 芯片，最高頻率能達(dá)到160MIPS，能夠很

4、好的解決系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；采用的數(shù)字編解碼芯片TLV320AIC23(以下簡(jiǎn)稱AIC23)具有16~32 位采樣精度，錄音回放模式下僅23mW 的功耗。因此，該音頻編解碼芯片與54x DSP 的結(jié)合是可移動(dòng)數(shù)字音頻錄放系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)語音采集系統(tǒng)的理想解決方案。</p><p>　　在CCS環(huán)境下基于TMS320C5416芯片的語音采集壓縮存儲(chǔ)與回放。通過這次課程設(shè)計(jì)，加深對(duì)CCS集成開發(fā)環(huán)境，熟悉DSP 54X同步串口原

5、理，了解音頻編解碼芯片TLV320AIC23原理，了解存儲(chǔ)芯片NAND FLASH原理，掌握DSP54X中斷原理 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(duì)以后更深入地學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理及相關(guān)知識(shí)作準(zhǔn)備。</p><p>　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于定點(diǎn) DSP 的語音錄放系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1) 音頻數(shù)據(jù)占用資源少<

6、;/p><p><b>　　2) 聲音保真度高</b></p><p><b>　　3) 開發(fā)難度低</b></p><p>　　4) 語音芯片與DSP 接口電路簡(jiǎn)單</p><p><b>　　5) 體積小</b></p><p><b>　　2

7、、實(shí)踐要求</b></p><p>　　（1）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>　　（3）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>　　（4）熟悉常用C5416系列指令的用法</p><p>　?。?）通過McBSP1

8、設(shè)置AIC23工作模式，通過McBSP0控制AIC23編碼和解碼，語音信號(hào)可由MIC輸入和LINEIN輸入，采集的語音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在NAND FLASH上，語音的回放方式可以為BYPASS和LOOP-BACK。</p><p><b>　　實(shí)踐原理</b></p><p>　　1 TMS320C5416芯片的基本原理</p><p>　　TMS32

9、0C5416 數(shù)字信號(hào)處理器是TI公司為實(shí)現(xiàn)低功耗，高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理而專門設(shè)計(jì)的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，具有高度的操作靈活性和運(yùn)行速度，適用于遠(yuǎn)程通信等實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用的需要。廣泛應(yīng)用于電子測(cè)試、電子設(shè)計(jì)、模擬仿真、通信工程中。</p><p>　　TMS320C5416具有的主要優(yōu)點(diǎn)如下：</p><p>　　(1) 圍繞一組程序總線、三組數(shù)據(jù)總線和四組地址總線而建立

10、的改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的多功能性和操作的靈活性。</p><p>　　(2) 具有高度的并行性和專用硬件邏輯的CPU設(shè)計(jì)，提高了芯片的性能。</p><p>　　(3) 具有完善的尋址方式和高度專業(yè)化指令系統(tǒng)，更適用于快速算法的實(shí)現(xiàn)和高級(jí)語言編程的優(yōu)化。</p><p>　　(4) 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使派生器件得到了更快的發(fā)展。</p><p&

11、gt;　　(5) 采用先進(jìn)的IC制造工藝，降低了芯片的功耗，提高了芯片的性能。</p><p>　　(6) 采用先進(jìn)的靜態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)一步降低了功耗，使芯片具有更強(qiáng)的應(yīng)用能力。</p><p>　　TMS320C5416主要有中央處理器CPU，特殊功能寄存器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，程序存儲(chǔ)器ROM，I/O接口功能，串行口，主機(jī)通信接口HPI，定時(shí)器，中斷系統(tǒng)等10部分組成。</p>

12、<p><b>　　各部分功能如下：</b></p><p>　　(1) 中央處理器（CPU）</p><p>　　它是DSP芯片的核心，它有以下特點(diǎn)：</p><p>　　(a) 采用多總線結(jié)構(gòu)，通過一組程序總線、三組數(shù)據(jù)總線和四組地址總線來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　(b) 40位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU

13、，包括一個(gè)40位的桶形移位寄存器和兩個(gè)獨(dú)立的40位累加器。</p><p>　　(c) 17×17位并行乘法器，與40位專用加法器相連，可用于進(jìn)行非流水線的單周期乘法—累加運(yùn)算。</p><p>　　(d) 比較、選擇、存儲(chǔ)單元，可用于Viterbi譯碼器的加法－比較－選擇運(yùn)算。</p><p>　　(e) 指數(shù)編碼器，是一個(gè)支持單周期指令EXP的專用硬件

14、?？梢栽谝粋€(gè)周期內(nèi)計(jì)算40位累加器數(shù)值的指數(shù)。</p><p>　　(f) 配有兩個(gè)地址生成器，包括8個(gè)輔助寄存器和2個(gè)輔助寄存器運(yùn)算單元。</p><p>　　(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM</p><p>　　TMS320C5416有兩種片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：</p><p>　　(a) 雙尋址RAM：在一個(gè)指令周期內(nèi)，可對(duì)其進(jìn)行兩次存取操作，一次讀出

15、和一次寫入；</p><p>　　(b) 雙尋址RAM：在一個(gè)指令周期內(nèi)，只能進(jìn)行一次存取操作。</p><p>　　(3) 程序存儲(chǔ)器ROM</p><p>　　T4 MS320VC516的程序存儲(chǔ)器可由ROM和RAM配置而成，程序空間可以定義在ROM上，也可以定義在ROM上。當(dāng)需要高速運(yùn)行程序時(shí)，可以將片外ROM中的程序調(diào)入到片內(nèi)RAM中，以提高程序運(yùn)行速度。降

16、低對(duì)外部ROM的要求，增強(qiáng)系統(tǒng)整體抗干擾性能。</p><p><b>　　(4) I/O口</b></p><p>　　TMS320C5416芯片只有兩個(gè)通用I/O引腳BIO和XF，BIO主要用來監(jiān)測(cè)外部設(shè)備工作狀態(tài)，而XF用來發(fā)信號(hào)給外部設(shè)備。 </p><p>　　另外，芯片還配有主機(jī)接口HPI，同步串行口和64K字的I/O空間，HPI和

17、串行口通過控制，用做通用I/O口使用。而64K字I/O空間可通過外加緩沖器或鎖存電路，配合外部I/O讀寫控制時(shí)序構(gòu)成片外外設(shè)的控制電路。</p><p><b>　　(5) 定時(shí)器</b></p><p>　　定時(shí)器是一個(gè)軟件可編程計(jì)數(shù)器，用來產(chǎn)生定時(shí)中斷。定時(shí)器主要由定時(shí)寄存器TM，定時(shí)周期寄存器PRD，定時(shí)控制寄存器TCR及相應(yīng)的邏輯控制電路組成。其中寄存器TIM

18、、PRD和TCR都是存儲(chǔ)映象寄存器，它們?cè)跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的地址分別為0024H、0025H和0026H。TIM是一個(gè)減1寄存器。PRD用來存放定時(shí)時(shí)間常數(shù)。TCR中包含定時(shí)器的控制位和狀態(tài)位。</p><p><b>　　(6) 中斷系統(tǒng)</b></p><p>　　TMS320C5416的中斷系統(tǒng)具有硬件中斷和軟件中斷。 </p><p>　　

19、硬件中斷：由外圍設(shè)備引起的中斷分為片外外設(shè)所引起的中斷和片內(nèi)外設(shè)所引起的中斷。</p><p>　　軟件中斷：有程序指令I(lǐng)NTR、TRAP和RESET所引起的中斷。中斷管理優(yōu)先級(jí)為11—16個(gè)固定級(jí)，有4種工作方式。</p><p>　　(7) 主機(jī)接口HPI</p><p>　　HPI是一個(gè)與主機(jī)通信的并行接口，主要用于DSP與其他總線或CPU進(jìn)行通信，信息可通過

20、TMS320C5416的片內(nèi)存儲(chǔ)器與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。不同型號(hào)的器件配置不同的HPI口，可分為8位標(biāo)準(zhǔn)HPI口、8位增強(qiáng)型HPI接口和16位增強(qiáng)型HPI接口。</p><p><b>　　(8) 指令系統(tǒng)</b></p><p>　　支持單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)；支持存儲(chǔ)器塊傳送指令；支持32位長(zhǎng)操作數(shù)指令；具有支持2操作數(shù)或3操作數(shù)的讀指令；具有能并行存儲(chǔ)和并行加載的

21、算術(shù)指令；支持條件存儲(chǔ)指令及中斷快速返回指令。</p><p>　　2 語音編碼芯片的選擇</p><p>　　從適應(yīng)語音信號(hào)頻率、滿足實(shí)時(shí)性、降低成本、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的要求出發(fā)，本系統(tǒng)選擇TLV320AIC23。AIC23 工作電壓3.3 伏特，能在數(shù)字和模擬電壓下工作，與TMS320C5416的I/O 電壓相兼容，其控制接口和數(shù)字接口與DSP 的MCBSP 端口能夠無縫連接。AIC23的模數(shù)

22、轉(zhuǎn)換（ADCs）和數(shù)模轉(zhuǎn)換（DACs）部件高度集成在芯片內(nèi)部，采用了先進(jìn)的Sigma－delta 過采樣技術(shù)，可以在8K 到96K 的頻率范圍內(nèi)提供16bit、20bit、24bit 和32bit 的采樣，ADC 和DAC 的輸出信噪比分別可以達(dá)到90dB 和100dB[1]。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　AIC23 有獨(dú)

23、立的控制接口和數(shù)字接口?？刂瓶谟糜诮邮湛刂破鞯拿钭?，數(shù)據(jù)接口與DSP 完成語音數(shù)據(jù)的交換。AIC23 的工作時(shí)鐘由外接的一個(gè)11.2896M 的晶振提供，同時(shí)該晶振也為DSP 提供工作時(shí)鐘。DSP 的工作時(shí)鐘是5 倍頻后的時(shí)鐘：56.488M。本系統(tǒng)用到了利用DSP 的MCBSP0 和MCBSP1，分別與AIC23 的控制和數(shù)據(jù)接口相連。DSP 與AIC23的接口電路如圖1</p><p>　　圖2 C54

24、16與AIC23的接口圖</p><p>　?。?） 音頻控制接口</p><p>　　MCBSP1 接 AIC23 的控制接口。AIC23 提供SPI 和I2C 兩種控制接口方式。該器件的模式終端狀態(tài)(MODE)決定了控制接口的形式。本設(shè)計(jì)將MODE 引腳接高，選擇SPI 方式。AIC23 的控制口主要是為了接收DSP 的控制字，因此這里DSP 的MCBSP1 作為主器件。AIC23

25、有許多可編程特性，其內(nèi)部有11 個(gè)9 位可編程控制寄存器，DSP 通過MCBSP1 來訪問這些控制寄存器。SDIN 為串行數(shù)據(jù)輸入端，它接收DSP 串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)字長(zhǎng)16 位，其中高7 位為地址信息，低9 位為AIC23 的命令字。SCLK 為控制端口串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸入， DSP串口的采樣率發(fā)生器對(duì)CPU 時(shí)鐘分頻后得到串口的發(fā)送時(shí)鐘BCLKX1=225.952KHz，產(chǎn)生的時(shí)鐘通過SCLK 引腳驅(qū)動(dòng)AIC23。</p>&

26、lt;p>　?。?） 音頻數(shù)據(jù)接口</p><p>　　DSP 與AIC23 的數(shù)據(jù)交換是通過串口0 實(shí)現(xiàn)的。其中MCBSP 多通道緩沖串口數(shù)據(jù)的接收是通過三級(jí)緩沖完成的[2]，即引腳DR 上的數(shù)據(jù)先到達(dá)移位寄存器RSR，當(dāng)收到一個(gè)滿字之后數(shù)據(jù)被裝載到數(shù)據(jù)接收寄存器RBR 中，最后數(shù)據(jù)才被拷貝到接收數(shù)據(jù)寄存器DRR中。DSP 通過串口0 接收AIC23 采集的語音數(shù)字信號(hào)，并且在回放模式下，通過串口將語音信

27、號(hào)傳送給AIC23。這時(shí)音頻芯片為主器件，給DSP 提供幀同步和時(shí)鐘信號(hào)。</p><p>　　AIC23 芯片與數(shù)字系統(tǒng)的接口有右判斷模式、左判斷模式、I2S 模式和DSP 模式四種數(shù)據(jù)格式。數(shù)字音頻接口由時(shí)鐘信號(hào)BCLK、數(shù)據(jù)信號(hào)DIN 和DOUT、同步信號(hào)LRCIN 和LRCOUT 組成。由于DSP 的MCBSP 接口與該芯片的DSP 模式相兼容，因此該音頻模塊采用了DSP 模式?，F(xiàn)對(duì)DSP 模式進(jìn)行說明。

28、該音頻處理模塊采用的是DSP 作為從設(shè)備，AIC23為主設(shè)備。DSP 模式下的數(shù)據(jù)格式為：發(fā)送、接收幀長(zhǎng)度為2 個(gè)字，每個(gè)字長(zhǎng)16 位。幀同步信號(hào)有效后跟著是兩個(gè)數(shù)據(jù)字。</p><p>　　AIC23 作為數(shù)據(jù)接口的主器件，為DSP 提供發(fā)送接收時(shí)鐘，以及幀同步信號(hào)，在幀同步信號(hào)的下降沿開始傳送數(shù)據(jù)，左通道數(shù)據(jù)組成了首先傳送的數(shù)據(jù)字，緊接著傳送右通道的數(shù)據(jù)。傳送字長(zhǎng)32 位，其中左通道數(shù)據(jù)16 位，右通道數(shù)據(jù)1

29、6 位。BCLK 在主動(dòng)方式下是輸出，而在從動(dòng)方式下是輸入。在LRCIN 或LRCOUT 的下降沿開始數(shù)據(jù)傳輸。DSP 為了接收正確的語音數(shù)據(jù)，應(yīng)該將串口的數(shù)據(jù)格式配置為與AIC23 相同。幀同步脈沖高電平有效。接收、發(fā)送時(shí)鐘CLKR、幀同步信號(hào)由外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。其中幀同步信號(hào)寬度是1 個(gè)BCLK時(shí)鐘寬度。幀周期為32 個(gè)BCLK 時(shí)鐘。在CLKR 的上升沿，發(fā)送或采樣接收數(shù)據(jù)。DSP 模式下的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序入下：</p>&

30、lt;p>　?。?） 語音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊</p><p>　　考慮到存儲(chǔ)器芯片的容量、系統(tǒng)供電、以及對(duì)語音信號(hào)的讀取速率。本系統(tǒng)采用了具有32MX8 位存儲(chǔ)空間的K9F5608 Nandflash。Nandflash 以容量大價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在便攜式設(shè)備中。同時(shí)Nandflash 存儲(chǔ)器在寫入時(shí)需要復(fù)雜的操作命令，這樣確保了數(shù)據(jù)寫入的正確性。K9F5608 有8 位I/O 端口，地址、命令字以及數(shù)據(jù)復(fù)用

31、這8 位I/O 端口。它采用復(fù)雜的操作順序來區(qū)分地址、命令、數(shù)據(jù)信息。DSP 采集到的32 位語音數(shù)據(jù)通過外部數(shù)據(jù)總線的低8 位分4 次，從左聲道的高8 位到右聲道的低8 位依次寫入Nandflash。</p><p>　?。?） 液晶屏顯示模塊</p><p>　　對(duì)于 DSP 來講LCD 是典型的慢速設(shè)備，如果僅僅靠設(shè)置DSP 等待周期寄存器，在訪問外部I/O 時(shí)最多只能插入14 個(gè)等

32、待周期，這點(diǎn)延時(shí)對(duì)DSP 來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，需要在DSP 與LCD 之間加入時(shí)序控制電路。與Nandflash 模塊類似，液晶屏、Nandflash 與DSP 的接口電路由CPLD 來完成，液晶屏占用DSP 兩個(gè)I/O 地址，分別是命令和數(shù)據(jù)地址。DSP 對(duì)I/O 空間的操作由地址線、數(shù)據(jù)線和三根信號(hào)線IOSTRB、R/W 和IS 來完成[4] 。CPLD根據(jù)DSP 給出的讀寫信號(hào)以及地址信號(hào)，產(chǎn)生液晶屏的片選、讀寫信號(hào)、以及鍵盤

33、的掃描信號(hào)。</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境是 TI 公司的DSP 集成開發(fā)環(huán)境CCS 2.0。CCS 提供了軟件開發(fā)、程序調(diào)試和系統(tǒng)仿真環(huán)境。CCS 不但能支持匯編語言，而且還支持C/C++語言進(jìn)行軟件開發(fā)。CCS 提供的C 編譯器能優(yōu)化代碼，提高C 程序的運(yùn)行效率。系統(tǒng)有兩種工作方式，一種是現(xiàn)場(chǎng)采集并播放，

34、即系統(tǒng)采集現(xiàn)場(chǎng)的線路輸入信號(hào)或麥克語音信號(hào)，并存儲(chǔ)在NandFlash中，在采集的過程中，同時(shí)通過耳機(jī)播出。另一種是播放錄制的語音數(shù)據(jù)，即不采集現(xiàn)場(chǎng)語音信號(hào)，直接播放已經(jīng)存儲(chǔ)在NandFlash 中的語音數(shù)據(jù)。這兩種工作方式可以在系統(tǒng)初始化工程時(shí)通過按鍵選擇。具體的程序代碼段設(shè)計(jì)主要包括MCBSP 口的配置、AIC23 的初始化、NandFlash 燒寫、DSP 上電自舉，這四個(gè)部分。其中現(xiàn)場(chǎng)采集、播放的流程圖如下：</p>

35、<p>　　(1) MCBSP 的配置</p><p>　　5416 提供的MCBSP 口是一種高速、雙向、多通道帶緩沖的串行接口。它可以與其他C54x DSP 器件、編碼器或其他串行接口器件通信。MCBSP 的硬件部分是基于標(biāo)準(zhǔn)串行接口的[3]。MCBSP 的控制模塊包括幀同步信號(hào)發(fā)生器、內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器、以及它們的控制電路和多通道選擇。與MCBSP 有關(guān)的控制寄存器是通過子地址尋址來訪問的，它有2

36、8 個(gè)子寄存器只占用一個(gè)DSP 內(nèi)存地址。MCBSP 的子地址寄存器(SPSA)用來指向這些使用同一個(gè)內(nèi)存地址的寄存器中的某一個(gè)。MCBSP 子數(shù)據(jù)寄存器(SPSDx)用來訪問選中的寄存器。由于配置每個(gè)寄存器的代碼段相同，首先指定子地址寄存器地址，接著給數(shù)據(jù)。為了保證程序的簡(jiǎn)潔與可讀性，這里采用調(diào)用函數(shù)的方法來替代這些重復(fù)代碼，代碼具體實(shí)現(xiàn)如下：</p><p>　　#define MCBSP1_SET(add,

37、data)</p><p>　　MCBSP1_SPSA = add, MCBSP1_SPSD = data // 定義一個(gè)宏函數(shù)，第一個(gè)參數(shù)add 為子地址寄存器的地址，data 為子地址寄存器的值</p><p>　　MCBSP1_SET( SPCR1, 0x1801)</p><p>　　// SPCR1=0x1801</p><p>　

38、　MCBSP1_SET( SPCR2, 0x03C1)</p><p>　　// SPCR2=0x03C1</p><p>　　(2) AIC23 的初始化</p><p>　　AIC23 具有8 個(gè)可編程的內(nèi)部寄存器，通過軟件編程能隨時(shí)控制AIC23 的采樣頻率，高、低通濾波器的截止頻率，模擬輸入及輸出的增益。DSP 通過串口1 完成對(duì)AIC23 的初始化工作。程

39、序中把對(duì)AIC23 的初始化命令寫在一個(gè)數(shù)組中，采用循環(huán)方式將這些命令通過串口發(fā)送出去。</p><p>　　codec[10]={0x1e00,0x0c00,0x0811,0x0a04,0x0e43,0x102c,0x1201,0x0117,0x05ff, 0x07ff};</p><p>　　MCBSP1_DXR1=codec[i];</p><p>　　(3)

40、DSP 上電自舉</p><p>　　當(dāng)軟硬件設(shè)計(jì)工作完成后，需要系統(tǒng)能夠脫離PC 機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。這就需要將調(diào)試好的.out燒寫到外部Flash 中，并要求目標(biāo)系統(tǒng)上電后可自行啟動(dòng)并執(zhí)行用戶軟件代碼，這就需要用到DSP 的自舉引導(dǎo)(Bootloader)技術(shù)。這里采用的是16 位并行Flash 引導(dǎo)方式。使用Hex500.exe 將.out 文件轉(zhuǎn)換成16 進(jìn)制的自舉表文件，通過燒寫器將這個(gè)自舉表文件燒寫到flas

41、h 中。然而，這種脫機(jī)燒寫不能燒寫貼片封裝的芯片，系統(tǒng)的靈活性受到很大的限制。本設(shè)計(jì)采用了一種新的一次裝載程序并燒寫的在線燒寫方法。用 Hex500.exe 生成好自舉表文件后，另外跟據(jù)Flash 的編程方法，編寫燒寫代碼，并讀取自舉表文件。在C 程序源碼中讀取的自舉表文件是ASCII 值，因此需要在程序中加一段格式轉(zhuǎn)換代碼，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制文件，并且去掉自舉表的表頭和表尾。轉(zhuǎn)換時(shí)采用一個(gè)4 次循環(huán)，先讀取4 位16進(jìn)制數(shù)的最高位，把

42、這個(gè)ASCII 值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字，將其左移4 位，接著讀取次高位。循環(huán)4 次便得到了可以直接燒寫的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)脫機(jī)工時(shí)，通過外部并行總線，用DMA 方式將這些代碼從數(shù)據(jù)空間搬移到程序</p><p><b>　　三、實(shí)踐步驟</b></p><p><b>　　1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：</b></p><p><b>　　

43、⑴ 連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備</b></p><p>　?、?準(zhǔn)備音頻輸入、輸出設(shè)備。 </p><p>　　①用PC機(jī)的媒體播放器選擇一段音樂循環(huán)播放。 </p><p>　?、谟靡纛l線連接PC機(jī)聲卡的Speaker Out到5416-A板的J5插座，即上圖中“麥克風(fēng)輸入”。</p><p>　　③將耳機(jī)上音頻輸入插頭插到5416-A板的J

44、7插座，即上圖中“立體聲輸出”。 </p><p>　　④調(diào)節(jié)耳機(jī)上音量旋鈕到適中位置。 </p><p>　　2．設(shè)置Code Composer Studio 3.3在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行 </p><p>　　3．啟動(dòng)Code Composer Studio 3.3： </p><p>　　選擇菜單Debug→Reset

45、 CPU。</p><p>　　4．打開工程文件： </p><p><b>　　工程目錄為：</b></p><p>　　C:\ICETEK\VC5416Ae\VC5416Ae\Lab0701-Echo\Echo.pjt。 </p><p>　　5．編譯、下載程序，選擇菜單Debug->Go Main，使程序運(yùn)行

46、到main函數(shù)入口位置。</p><p><b>　　6．設(shè)置觀察窗口：</b></p><p>　　打開源程序Echo.c，將變量bEcho、nCount和nTime加入觀察窗口。</p><p>　　7．運(yùn)行程序觀察結(jié)果：</p><p>　　- 按“F5”鍵運(yùn)行，注意觀察窗口中的bEcho=0，表示數(shù)字回聲功能沒有

47、激活。</p><p>　　- 這時(shí)從耳機(jī)中能聽到麥克風(fēng)中的輸入語音放送。 </p><p>　　- 將觀察窗口中bEcho的取值改成非0值。</p><p>　　- 這時(shí)可從耳機(jī)中聽到帶數(shù)字回聲的語音放送。</p><p><b>　　8．退出CCS</b></p><p><b>　

48、　四、心得體會(huì)</b></p><p>　　通過這次的DSP課程設(shè)計(jì)，讓我充分認(rèn)識(shí)到了我的不足。我雖然學(xué)習(xí)過C語言的編程，但一旦將它應(yīng)用到實(shí)際的比較專業(yè)的問題上，我所學(xué)的知識(shí)就變得完全不夠用了，為了這次課程設(shè)計(jì)我查詢了大量的資料，無論是C語言方面的還是其他方面的都讓我們花費(fèi)了很多時(shí)間，查詢到了需要的資料我們又對(duì)它們進(jìn)行了整理，提取出我們需要的a律壓縮和μ律壓縮的算法和原理，并且努力去理解其中的知識(shí)，使

49、其能為我們所用，盡管如此我們?nèi)匀粵]能成功的編出屬于我們自己的程序，因此我們找到了一份編好的程序，用我們已經(jīng)理解的知識(shí)去分析它，理解這份程序的原理，并根據(jù)我們的實(shí)際對(duì)它進(jìn)行一些修改，從而我們才得出我們現(xiàn)在的程序。雖然程序編寫成功了但我們?cè)谡{(diào)試上又遇到了很多的問題，比如在CCS環(huán)境下我們要如何觀察波形，波形有代表什么等等，為此我們又不斷的翻閱課件和資料，才最終解決了所有的問題，我的課程設(shè)計(jì)才算基本完成了。</p><p&

50、gt;　　整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，我在不斷的查閱資料和開動(dòng)腦筋過程中，鍛煉了我的資料采集能力，也鍛煉了我的分析整理能力，為以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)；同樣在實(shí)驗(yàn)過程中我遇到很多困難，而這些困難則鍛煉了我的耐心和分析解決問題的能力；通過編程鍛煉了我的編程能力，使我對(duì)C語言，匯編語言更加熟悉，讓我能更好的運(yùn)用它們；同時(shí)也鍛煉了我們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，為將來走入社會(huì)能更好的工作打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　總之通過這次的實(shí)驗(yàn)

51、，讓我認(rèn)識(shí)到了自己的不足，同時(shí)又通過這次的實(shí)驗(yàn)讓我們學(xué)到了讓我們受用一生的知識(shí)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]戴明楨等編著.TMS320C54X DSP 結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用. 北京：航空航天大學(xué)出版社，第2版，2007；</p><p>　　[2]彭啟琮編著.DSP技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用.北京：高等教育出版社，

52、2002；</p><p>　　[3]胡廣書編著.數(shù)字信號(hào)處理理論、算法與實(shí)現(xiàn).北京：清華大學(xué)出版社，2005；</p><p>　　[4]北京合眾達(dá)電子技術(shù)有限公司編著.SEED-DTK系列實(shí)驗(yàn)手冊(cè).北京合眾達(dá)電子技術(shù)有限公司出版，2007。</p><p>　　[5]鄒彥主編.DSP原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2012.1</p><p>

53、;<b>　　附錄：源程序代碼</b></p><p>　　#include "scancode.h"</p><p>　　#include "myapp.h"</p><p>　　char ConvertScanToChar(unsigned char cScanCode);// 將鍵盤掃描碼轉(zhuǎn)換為字

54、符</p><p>　　#define REGISTERCLKMD (*(unsigned int *)0x58)</p><p>　　#define WAITSTATUS (*(unsigned int *)0x28)</p><p>　　#define SOUNDBUFFERLENGTH 0x0f000</p><p>　　unsigne

55、d int nSoundNumber,bPlayBack,bRecord,nCurrentSound,js,bls,bStop,bLongEnough;</p><p>　　#pragma DATA_SECTION(uSound,".sound")</p><p>　　unsigned int uSound[SOUNDBUFFERLENGTH];</p>

56、<p>　　ioport unsigned int port0000;</p><p>　　ioport unsigned int port8000;</p><p>　　ioport unsigned int port8001;</p><p>　　ioport unsigned int port8002;</p><p>　　i

57、oport unsigned int port8007;</p><p>　　void main( void )</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　unsigned int nScanCode,nScanCode1;&l

58、t;/p><p>　　unsigned char cKey;</p><p>　　port8000=0; port8000=0x80; port8000=0;</p><p>　　port8007=0; port8007=0x40; i=port8002;</p><p>　　REGISTERCLKMD=0;</p><p&g

59、t;　　WAITSTATUS=0x0ffff;</p><p>　　js=nSoundNumber=bPlayBack=bRecord=nCurrentSound=bls=bStop=0;</p><p>　　for ( i=0;i<SOUNDBUFFERLENGTH;i++ ) uSound[i]=0;</p><p>　　initCLK(CPU_SPEED

60、_160M);</p><p>　　initMcBSP1();</p><p>　　initAIC23();</p><p>　　initMcBSP0();</p><p>　　initInterrupt();</p><p>　　initVal();</p><p>　　REGISTERCLK

61、MD=0x1007;</p><p>　　for ( i=0;i<2048;i++ )nScanCode++;</p><p>　　DesableInterrupt(); js=0; bStop=1; bLongEnough=0;</p><p>　　port0000=1;</p><p><b>　　for(;;)<

62、/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if ( bls )</p><p>　　if ( bPlayBack==0 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DesableInterrupt();</p>

63、<p><b>　　bls=0;</b></p><p><b>　　js=0;</b></p><p><b>　　bStop=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if ( js==0 )</p&g

64、t;<p><b>　　{</b></p><p>　　nScanCode1=port8001;</p><p>　　for ( i=0;i<1024;i++ );</p><p>　　nScanCode=port8001;</p><p>　　nScanCode&=0x0ff;</p&

65、gt;<p>　　if ( nScanCode!=0 && nScanCode!=0x0ff )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if ( nScanCode==SCANCODE_Enter )break;</p><p><b>　　else</b></p

66、><p><b>　　{</b></p><p>　　cKey=ConvertScanToChar(nScanCode);</p><p>　　switch ( cKey )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case '0':// 錄

67、音</p><p>　　if ( bRecord )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bRecord=0;</p><p>　　nCurrentSound=nSoundNumber;</p><p>　　DesableInterrupt(); bStop=1;</

68、p><p><b>　　js=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　bRecord=1;</p>&

69、lt;p>　　nSoundNumber=nCurrentSound=0;</p><p>　　EnableInterrupt(); bStop=0;</p><p>　　bLongEnough=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b><

70、;/p><p>　　case '1':// 放音</p><p>　　if ( bLongEnough )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bPlayBack=1; nSoundNumber=0;</p><p><b>　　bls=1; <

71、;/b></p><p>　　EnableInterrupt(); bStop=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 0:</b></p><p>　　

72、default: break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　i=port8002;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

73、;</p><p>　　if ( bStop )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for ( i=0;i<1024;i++ )</p><p>　　for ( j=0;j<1024;j++ );</p><p><b>　　}</b>&

74、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　interrupt void rxData( void )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i;&l

75、t;/p><p>　　unsigned int uL,uR;</p><p>　　js++; js%=61440;</p><p><b>　　uL=DRR10;</b></p><p><b>　　uR=DRR20;</b></p><p>　　if ( bPlayBack )

76、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　i=nCurrentSound+nSoundNumber; i%=SOUNDBUFFERLENGTH;</p><p>　　DXR10=uSound[i];</p><p>　　DXR20=uSound[i];</p><p>　　nS

77、oundNumber++;</p><p>　　if ( nSoundNumber>=SOUNDBUFFERLENGTH )</p><p>　　bPlayBack=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ( bRecord)</p><p><

78、;b>　　{</b></p><p>　　uSound[nSoundNumber]=uL;</p><p>　　nSoundNumber++;</p><p>　　if ( nSoundNumber>=SOUNDBUFFERLENGTH )</p><p><b>　　{</b></p>

79、;<p>　　bLongEnough=1;</p><p>　　nSoundNumber=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　DXR10=uL;</b></p><p><b>　　DXR20=uR;</b></p>

80、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　char ConvertScanToChar(unsigned char cScanCode)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　char cR

81、eturn;</p><p>　　cReturn=0;</p><p>　　switch ( cScanCode )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case SCANCODE_0: cReturn='0'; break;</p><p>　　case

82、SCANCODE_1: cReturn='1'; break;</p><p>　　case SCANCODE_2: cReturn='2'; break;</p><p>　　case SCANCODE_3: cReturn='3'; break;</p><p>　　case SCANCODE_4: cReturn

83、='4'; break;</p><p>　　case SCANCODE_5: cReturn='5'; break;</p><p>　　case SCANCODE_6: cReturn='6'; break;</p><p>　　case SCANCODE_7: cReturn='7'; break

84、;</p><p>　　case SCANCODE_8: cReturn='8'; break;</p><p>　　case SCANCODE_9: cReturn='9'; break;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return cReturn;<