基于dsp和單片機(jī)的數(shù)字壓縮語(yǔ)音錄放系統(tǒng)

1、2008全國(guó)信息化發(fā)展與新技術(shù)學(xué)術(shù)大會(huì)——技術(shù)與方案基于DSP和單片機(jī)的數(shù)字壓縮語(yǔ)音錄放系統(tǒng)胥霖，穆道生，唐曉剛(裝備指揮技術(shù)學(xué)院信息裝備系，北京101416)摘要：本文沒(méi)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基丁DsP和單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)。本系統(tǒng)由DSP實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的壓縮存儲(chǔ)，減少了存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)餐，由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制、顯示等功能，方便了系統(tǒng)的人機(jī)交互。整個(gè)系統(tǒng)具有錄音、放音、進(jìn)退、停止等功能。本文主要研究了硬件實(shí)現(xiàn)、調(diào)試和軟件設(shè)計(jì)流程。關(guān)鍵詞：D

2、SP單片機(jī)接口電路語(yǔ)音壓縮ADigitaICompressedSpeechRecord—PIaySystemBasedOnDSPandSCMXunlin，MuDao—sheng，TangXiao—gang(DepartmentofInformationEquipment，TheAcademyofEquipmentCommandandTechnology，Beijing101416，China)Abstract：Thethesisdesi

3、gnandrealizeADigitalCompressedVoiceRecord—PlaySystemBased0nDSPandSCMThesystemcanrealizethecompressoftheVoicesignalandreducethestoreddatabytheDSP，theprocessofthesystemiscontrolledandbytheSCM，whichisconvenientfortheinterac

4、tionbetweenpeopleandthesystemThesystemhasthefollowingfunctions：recording，playing，advanceandretreat，stopThethesismainlystudytherealizationanddebuggingofthehardwareandtheflowofthedesignofsoftwareKeywords：DSP：SCM：interfaceo

5、fthecircuit：speechcompression1引言目前市場(chǎng)上應(yīng)用于電話留言、記者采訪等的磁帶式錄音設(shè)備，雖然錄音時(shí)間比較長(zhǎng)，但不便于查找和保存。而數(shù)字錄音設(shè)備不僅查找迅速，而且便于對(duì)語(yǔ)音信息實(shí)現(xiàn)編輯和保存。但一般的數(shù)字錄音設(shè)備也存在了一個(gè)突出的缺點(diǎn)，對(duì)錄音信息所需要的存儲(chǔ)空間比較大，從而極人限制了錄音時(shí)間，岡此本文提出了在一定存儲(chǔ)空間的條件下通過(guò)對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)運(yùn)用有效的算法進(jìn)行壓縮米減少存儲(chǔ)量，可以有效的延艮錄音時(shí)間，再

6、應(yīng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的控制，從而使整個(gè)系統(tǒng)使用比較方便。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片MCl4LC548實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的轉(zhuǎn)換。樣芯片MCl4LC5480對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采集，由性價(jià)比較高的DSP芯片TMS320C5402對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音壓縮存儲(chǔ)，由單片機(jī)STC89C5l主控制器完成系統(tǒng)的控制和鍵盤處理、顯示等功能。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示：萬(wàn)方數(shù)據(jù)2008全國(guó)信息化發(fā)展與新技術(shù)學(xué)術(shù)大會(huì)——技術(shù)

7、與方案收發(fā)時(shí)鐘線BCLKR和BcLKT，收發(fā)幀同步時(shí)鐘線FsR和Fsx。其接口電路如圖2所示：模擬輸入模擬輸出MC14LC5480TMS320C5402圖2MCl4LC5480與TMS320C5402的接UMCl4LC5480的主時(shí)鐘和收發(fā)時(shí)鐘為2048M|lZ，幀同步時(shí)鐘為8l(HZ。TMS320C5402的串行口T作于內(nèi)時(shí)鐘方式，MCl4LC5480的兩時(shí)鐘均由TMS320C5402提供。322單片機(jī)與DSP芯片的接口電路整個(gè)硬件系

8、統(tǒng)由STC89C51和1MS320C5402以主從方式連接實(shí)現(xiàn)。其中STC89C51作為系統(tǒng)土機(jī)，完成人機(jī)接口和對(duì)TMS320C5402的控制。單片機(jī)的P0口川做按鍵輸入，串行口做數(shù)碼管的顯示接口，P20接至DSP的INT0中斷，P21川’r復(fù)位DSP，P22式接口芯片74HC374的輸出使能線，P23和P24是兩個(gè)發(fā)光二極管的控制線，P25是速率選擇線。單片機(jī)的P1口用于和DSP之間實(shí)現(xiàn)艤向數(shù)據(jù)交換。其中DSP向單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)是通過(guò)7

9、4HC374實(shí)現(xiàn)的，而反之是由74Hc244實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)的中斷接至DSP的xF引腳。其接口電路如圖3所示：T^IS320CS4027lH(374STC89C51D0D7P1。0P17hI()U、vEP2。274HC2lA口U列DⅫINTOINT0P2，O圖3STC89C51和TMS320C5402的接UMPU—RD是讀數(shù)據(jù)的使能線、MPU—wE是寫數(shù)據(jù)的使能線，兩線均由74F128譯碼而得。STC89C5l與TMS320c5402采用

10、8位方式交換數(shù)據(jù)。STc89c5l向TMS320C5402發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)輸出至P1口，然后在P2O引腳產(chǎn)生一個(gè)低電平的脈沖中斷，1MS320C5402響應(yīng)INTO中斷并在中斷程序中讀取8位數(shù)據(jù)。TMS320C5402向STC89C5l發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先將8位數(shù)據(jù)鎖存至接口芯片74HC374中，然后在XF線上產(chǎn)生一個(gè)低L乜平脈沖向STC89C51發(fā)INTO中斷，STC89C51在其中中斷服務(wù)程序中通過(guò)P22讀取鎖存的數(shù)據(jù)。4軟件設(shè)計(jì)6