第二章DSP實(shí)驗(yàn)

1、第二章 DSP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一常用指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉SEED-DEC5502實(shí)驗(yàn)環(huán)境；2熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法，掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法；3了解TMS320C55x 匯編語言程序結(jié)構(gòu)和一些簡單的匯編語句用法，學(xué)習(xí)在CCS 環(huán)境中調(diào)試匯編代碼；4了解TMS320VC5502的內(nèi)部存儲(chǔ)器空間的分配及指令尋址方式，學(xué)習(xí)用Code Composer Studio修改、填充DSP內(nèi)存單元的方法，學(xué)習(xí)操作TMS320VC5502內(nèi)存空間的指令。5掌握DSP片上DARAM的工作方式，了解DARAM存儲(chǔ)空間的分配，掌握DSP片上DARAM中數(shù)據(jù)的存取。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)

2、，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，DSP實(shí)驗(yàn)箱。三、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)匯編語言程序除了程序中必須使用匯編語句之外，其編譯選項(xiàng)的設(shè)置與C 語言編制的程序也稍有不同。匯編語言程序在執(zhí)行時(shí)直接從用戶指定入口開始，而C 語言程序在執(zhí)行時(shí)，先要調(diào)用C 標(biāo)準(zhǔn)庫中的初始化程序（入口標(biāo)號(hào)為“_c_init00”），完成設(shè)置之后，才轉(zhuǎn)入用戶的主程序main()運(yùn)行。TMS320VC5502的片上DARAM大小為32K×16-bit(64K bytes)。DARAM在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)能被訪問兩次，因此DARAM提高了系統(tǒng)的性能。DARAM由8塊4K×16-bit模塊組成（見下圖1-1所示）。圖1-

3、1 DARAM 塊的組成每個(gè)模塊在一個(gè)周期內(nèi)能夠執(zhí)行兩次讀取或一次讀取一次寫入或兩次寫入。DARAM位于000000h00FFFFh的地址范圍內(nèi)，它能夠被程序、數(shù)據(jù)或DMA總線訪問。四、實(shí)驗(yàn)要求1熟悉CCS環(huán)境，學(xué)習(xí)在CCS環(huán)境下進(jìn)行DSP程序開發(fā)的一般過程與方法；2編寫簡單的DSP匯編源程序，掌握一些常用匯編指令的用法；3掌握DSP片上DARAM中數(shù)據(jù)的存取。對(duì)DSP進(jìn)行初始化、在片上DARAM上寫數(shù)據(jù)，檢查并讀取片上DARAM的數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容（一）常用指令部分1實(shí)驗(yàn)程序及包含的文件（1）addasm.asm：實(shí)驗(yàn)的主程序；（2）SEED_DEC5502.gel：系統(tǒng)初始化；（3）

4、SEED_DEC5502.cmd：聲明了系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置與程序各段的連接關(guān)系。2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備首先將D：盤下03. Examples of Program 05. SEED-DTK5502例程目錄下的3.1.3 addasm文件夾拷貝到E：盤根目錄下。（1）DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；（2）將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5502單元的J1相連接；（3）打開SEED-DTK5502的電源。觀察SEED-DTK_MBoard單元的5V，3.3V，15V，15V的電源指示燈以及SEED-DEC5502的電源指示燈D2、D4是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。3具體實(shí)驗(yàn)步聚（1）打開

5、CCS軟件，進(jìn)入CCS的主界面；（2）運(yùn)行Project/Open命令，裝入addasm.pjt工程文件；運(yùn)行File/Load GEL命令，添加SEED_DEC5502.gel文件；在工程管理窗口中，雙擊Source文件夾下的匯編源文件addasm.asm，可以在右邊窗口中看到該文件的具體內(nèi)容，如下圖1-2所示；圖1-2 匯編源文件窗口（3）運(yùn)行Project/Rebuild All命令，對(duì)工程當(dāng)中的所有文件進(jìn)行編譯、鏈接以便形成可以在目標(biāo)板上運(yùn)行的addasm.out可執(zhí)行文件；（4）運(yùn)行File/Load Program命令，裝載addasm.out文件（在3.1.3 addasmDeb

6、ug文件夾下），進(jìn)行調(diào)試；（5）運(yùn)行Debug/Run命令，運(yùn)行程序；（6）運(yùn)行View/Registers/CPU Registers命令，查看結(jié)果，觀察寄存器（AR0和AR1）的值，觀察結(jié)果如下圖1-3所示。圖1-3 寄存器觀察窗口由運(yùn)行結(jié)果可知，程序運(yùn)行完成后，寄存器AR0的值為0AH，寄存器AR1的值為14H。（二）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分1實(shí)驗(yàn)程序及包含的文件（1）DEC5502_DARAM.c：這是實(shí)驗(yàn)的主程序，包含了系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置，在片上DARAM上寫數(shù)據(jù)，讀片上DARAM數(shù)據(jù)并檢查等；（2）SEED_DEC5502.cmd：聲明了系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置與程序各段的連接關(guān)系。2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備首

7、先將D：盤下03. Examples of Program 05. SEED-DTK5502例程目錄下的3.2.3 DEC5502_DARAM文件夾拷貝到E：盤根目錄下。（1）DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；（2）將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5502單元的J1相連接；（3）打開SEED-DTK5502的電源。觀察SEED-DTK_MBoard單元的5V，3.3V，15V，15V的電源指示燈以及SEED-DEC5502的電源指示燈D2、D4是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。3具體實(shí)驗(yàn)步聚（1）打開CCS軟件，進(jìn)入CCS的主界面；（2）運(yùn)行Project/Open命令，裝入

8、DEC5502_DARAM.pjt工程文件；運(yùn)行File/Load GEL命令，添加SEED_DEC5502.gel文件；在工程管理窗口中，雙擊Source文件夾下的C語言源文件DEC5502_DARAM.c，可以在右邊窗口中看到該文件的具體內(nèi)容，如下圖1-4所示；圖1-4 C語言源文件窗口（3）運(yùn)行Project/Rebuild All命令，對(duì)工程當(dāng)中的所有文件進(jìn)行編譯、鏈接以便形成可以在目標(biāo)板上運(yùn)行的DEC5502_DARAM.out可執(zhí)行文件；（4）運(yùn)行File/Load Program命令，裝載DEC5502_DARAM.out文件（在3.2.3 DEC5502_DARAM Debug

9、文件夾下），進(jìn)行調(diào)試；（5）在DEC5502_DARAM.c程序的第48行“Errcount=0；”和第56行“if(Errcount!=0)”處設(shè)置斷點(diǎn)，如圖1-5所示；圖1-5 斷點(diǎn)設(shè)置圖（6）運(yùn)行Debug/Run命令，運(yùn)行程序，程序會(huì)停在第一個(gè)斷點(diǎn)處；然后運(yùn)行View/Memory命令，可以打開Memory Windows Options對(duì)話框，按照?qǐng)D1-6對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕，出現(xiàn)存儲(chǔ)器窗口，如圖1-7所示。圖1-6 存儲(chǔ)器選項(xiàng)窗口圖1-7 存儲(chǔ)器窗口（7）再次運(yùn)行Debug/Run命令，程序會(huì)停在第二個(gè)斷點(diǎn)處；然后運(yùn)行View/Watch Window命令，可以打開觀察窗口

10、，如圖1-8所示。其中i變量的值表示從片上DARAM讀出的數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)，Errcout表示從片上DARAM中讀出的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。如果Errcout的值為0，則表明SEED_DEC5502 片上DARAM中數(shù)據(jù)存取操作成功；否則SEED_DEC5502 片上DARAM 中數(shù)據(jù)存取操作失敗。圖1-8 變量觀察窗口（8）繼續(xù)運(yùn)行Debug/Run命令，可以觀察到如下圖1-9所示的輸出結(jié)果。圖1-9 程序運(yùn)行結(jié)果圖六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1寫出主程序，并寫出運(yùn)行結(jié)果；2寫明對(duì)程序進(jìn)行了何種修改，給出修改部分程序，并寫出運(yùn)行結(jié)果；3對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，寫結(jié)論及體會(huì)。實(shí)驗(yàn)二數(shù)字波形產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解數(shù)字波形產(chǎn)

11、生的基本原理；2學(xué)習(xí)用C55x DSP芯片產(chǎn)生正弦信號(hào)的基本方法和步驟；3學(xué)習(xí)用標(biāo)準(zhǔn)C語言編制程序；了解常用的C語言程序設(shè)計(jì)方法和組成部分；4了解CCS集成開發(fā)環(huán)境的操作環(huán)境和基本功能；熟悉在CCS環(huán)境下進(jìn)行C語言程序開發(fā)的過程及方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實(shí)驗(yàn)箱。三、基礎(chǔ)理論數(shù)字波形信號(hào)發(fā)生器是利用微處理器芯片，通過軟件編程和D/A轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生所需要信號(hào)波形的一種方法。在通信、儀器和控制等領(lǐng)域的信號(hào)處理系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)用到數(shù)字正弦波發(fā)生器。一般情況，產(chǎn)生正弦波的方法有兩種：1查表法。此種方法用于對(duì)精度要求不是很高的場合。如果要求精度高，表就很大，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量

12、也要很大。2泰勒級(jí)數(shù)展開法。這是一種更為有效的方法。與查表法相比，需要的存儲(chǔ)單元很少，而且精度高。一個(gè)角度為的正弦和余弦函數(shù)，可以展開成泰勒級(jí)數(shù)，取其前5項(xiàng)進(jìn)行近似得：其中，為的弧度值。四、實(shí)驗(yàn)要求要求采用泰勒級(jí)數(shù)展開法，來構(gòu)造正弦波信號(hào)，計(jì)算點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)；用CCS的圖形觀察功能在PC機(jī)上將正弦波圖形顯示出來，并畫圖。五、實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；（2）將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5502單元的J1相連接；（3）打開SEED-DTK5502的電源。觀察SEED-DTK_MBoard單元的5V，3.3V，15V，15V的電源指示燈以及SEED-

13、DEC5502的電源指示燈D2、D4是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。2具體實(shí)驗(yàn)步驟（1）打開CCS軟件，進(jìn)入CCS的主界面；（2）按照在CCS環(huán)境下進(jìn)行DSP程序開發(fā)的一般過程和實(shí)驗(yàn)要求編寫程序；首先在E盤建立一個(gè)自己的工作目錄，然后運(yùn)行Project/New命令，新建一個(gè)工程文件（擴(kuò)展名為.pjt）；接著運(yùn)行File/New/Source File命令新建擴(kuò)展名為.c的主程序和擴(kuò)展名為.cmd的鏈接命令文件；（3）運(yùn)行Project/Add Files to Project命令，將擴(kuò)展名為.c的主程序、擴(kuò)展名為.cmd的鏈接命令文件和C的運(yùn)行支持庫文件rts55x.lib添加到工

14、程文件當(dāng)中去；在工程管理窗口中，雙擊Source文件夾下的C語言源文件，可以在右邊窗口中看到該文件的具體內(nèi)容，如下圖2-1所示；圖2-1 C語言源文件窗口（4）運(yùn)行Project/Build命令，對(duì)工程當(dāng)中的所有文件進(jìn)行編譯、鏈接，以便形成可以在目標(biāo)板上運(yùn)行的擴(kuò)展名為.out可執(zhí)行文件；（5）運(yùn)行File/Load Program命令，裝載.out文件，進(jìn)行調(diào)試；（6）運(yùn)行Debug/Run命令，運(yùn)行程序；（7）運(yùn)行View/Graph/Time Frequency命令，打開一個(gè)圖形觀察窗口，對(duì)觀察窗口的參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置，如下圖2-2所示，以便觀察利用泰勒級(jí)數(shù)產(chǎn)生的波形；圖2-2 圖形觀察窗口

15、參數(shù)設(shè)置圖（8）嘗試修改主程序中和正弦波頻率有關(guān)的參數(shù)值，“Rebuild”及“Load”后，單擊“Run”運(yùn)行程序，觀察產(chǎn)生信號(hào)頻率變化；（9）關(guān)閉工程文件；關(guān)閉所有窗口，本實(shí)驗(yàn)完畢。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1寫出主程序及程序運(yùn)行結(jié)果，繪制正弦波圖形；2對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，寫結(jié)論及體會(huì)。實(shí)驗(yàn)三 數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解數(shù)字圖像處理的基本原理；2學(xué)習(xí)灰度圖像反色處理技術(shù)；3學(xué)習(xí)灰度圖像二值化處理技術(shù)；4掌握數(shù)字圖像處理在DSP上的實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實(shí)驗(yàn)箱。三、基礎(chǔ)理論1圖像的反色將圖像按象素進(jìn)行求反，取得類似照相底片效果。求反處理的圖像

16、與原始圖“黑白顛倒”，可以看清原始圖中灰黑區(qū)域的情況。求反的圖像一般用于數(shù)字圖像的初步處理。圖3-1為原始圖像，對(duì)圖3-1進(jìn)行反色處理后的圖像如下圖3-2所示。圖3-1 原始圖像 圖 3-2 反色后的圖像設(shè)表示輸入圖像的灰度，表示輸出圖像的灰度。圖像反色的灰度變換方程為2圖像的二值化灰度的閾值變換可以將一幅灰度圖像轉(zhuǎn)換成黑白二值圖像。它的操作過程是先由用戶指定一個(gè)閾值，如果圖像中其像素的灰度值小于該閾值，則將該像素的灰度值設(shè)置為0，否則灰度值設(shè)置為255。灰度的閾值變換的變換函數(shù)表達(dá)式為其中T為指定的閾值。對(duì)圖3-1進(jìn)行二值化后的圖像如下圖3-3所示。圖3-3 二值化后的圖像四、實(shí)驗(yàn)要求要求實(shí)

17、現(xiàn)灰度圖像的讀入、反色處理和二值化處理，并將原灰度圖像、反色處理后和二值化處理后的圖像顯示出來。五、實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；（2）將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5502單元的J1相連接；（3）打開SEED-DTK5502的電源。觀察SEED-DTK_MBoard單元的5V，3.3V，15V，15V的電源指示燈以及SEED-DEC5502的電源指示燈D2、D4是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。（4）復(fù)習(xí)數(shù)字圖像處理的基本原理，重點(diǎn)學(xué)習(xí)灰度圖像反色處理和二值化處理相關(guān)的理論知識(shí)；（5）在計(jì)算機(jī)E盤，建立“Tu”子目錄，將“Lena64.b

18、mp”文件拷入；2具體實(shí)驗(yàn)步驟（1）打開CCS軟件，進(jìn)入CCS的主界面；（2）按照在CCS環(huán)境下進(jìn)行DSP程序開發(fā)的一般過程和實(shí)驗(yàn)要求編寫程序；首先在E盤建立一個(gè)自己的工作目錄，然后運(yùn)行Project/New命令，新建一個(gè)工程文件（擴(kuò)展名為.pjt）；接著運(yùn)行File/New/Source File命令新建擴(kuò)展名為.c的主程序和擴(kuò)展名為.cmd的鏈接命令文件；將C的運(yùn)行支持庫文件rts55x.lib（位于C:tic5500cgtoolslib目 錄下）復(fù)制到E盤自己建立的工作目錄下；（3）運(yùn)行Project/Add Files to Project命令，將擴(kuò)展名為.c的主程序、擴(kuò)展名為.cmd

19、的鏈接命令文件和C的運(yùn)行支持庫文件rts55x.lib添加到工程文件當(dāng)中去；在工程管理窗口中，雙擊Source文件夾下的C語言源文件，可以在右邊窗口中看到該文件的具體內(nèi)容，如下圖3-4所示；然后可以繼續(xù)編輯、修改源程序，以便滿足實(shí)驗(yàn)要求。圖3-4C語言源文件窗口（4）運(yùn)行File/Load GEL命令，添加SEED_DEC5502.gel文件；運(yùn)行Project/Build命令，對(duì)工程當(dāng)中的所有文件進(jìn)行編譯、鏈接以便形成可以在目標(biāo)板上運(yùn)行的擴(kuò)展名為.out可執(zhí)行文件；（5）運(yùn)行File/Load Program命令，裝載.out文件，進(jìn)行調(diào)試；（6）在主程序中，在三個(gè)“i=0”處設(shè)置三個(gè)斷點(diǎn)；

20、如下圖3-5所示； 圖3-5 設(shè)置斷點(diǎn)示意圖單擊“Run”，程序運(yùn)行到第一個(gè)斷點(diǎn)處停止；（7）運(yùn)行View/Graph/Image命令打開一個(gè)圖形觀察窗口，以觀察程序載入的“Lena64.bmp”圖像，該圖像應(yīng)保存在“E：Tu”目錄中；按下圖3-6設(shè)置該圖形觀察窗口，觀察變量y，為64*64的二維數(shù)組。圖3-6 圖形觀察窗口參數(shù)設(shè)置圖下圖3-7為“Lena64.bmp”在CCS環(huán)境下的顯示圖像。圖3-7 原灰度圖單擊“Run”，程序運(yùn)行到第二個(gè)斷點(diǎn)處停止，這時(shí)可在圖形觀察窗口中，觀察原圖像經(jīng)反色處理后的結(jié)果圖像，如下圖3-8所示。圖3-8反色處理后結(jié)果圖單擊“Run”，程序運(yùn)行到第三個(gè)斷點(diǎn)處停

21、止，這時(shí)可在圖形觀察窗口中，觀察到圖像經(jīng)過二值化處理后的結(jié)果圖像，如下圖3-9所示。其中，二值化處理閾值設(shè)為128。圖3-9二值化處理后結(jié)果圖（8）嘗試修改主程序中的閾值，“Rebuild”及“Load”后，單擊“Run”運(yùn)行程序，觀察圖像的變化；（9）關(guān)閉工程文件；關(guān)閉所有窗口，本實(shí)驗(yàn)完畢。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1闡述灰度圖像反色處理和二值化處理基本理論；2寫出主程序，觀察程序運(yùn)行結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析；3對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，寫結(jié)論及體會(huì)。實(shí)驗(yàn)四語音濾波系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解CODEC（TLV320AIC23B）工作的基本原理，掌握AIC23和McBSP之間的配置；2掌握TLV320AI

22、C23B的應(yīng)用，掌握TLV320AIC23B與DSP之間的配置，熟悉DSP與CODEC（TLV320AIC23B）的控制與數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程；3熟悉設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的原理及其編程；4學(xué)習(xí)使用CCS 圖形觀察窗口觀察和分析語音波形及其頻譜。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實(shí)驗(yàn)箱，音頻線，耳機(jī)。三、基礎(chǔ)理論1TLV320AIC23B的介紹TLV320AIC23B（以下簡稱AIC23）是TI推出的一款高性能的立體聲音頻Codec芯片，內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器，支持MIC和LINE IN兩種輸入方式（二選一），且對(duì)輸入和輸出都具有可編程增益調(diào)節(jié)。AIC23B的ADC和/DAC部件采用

23、Sigma-Delta過采樣技術(shù)，可在8kHz到96kHz的頻率范圍內(nèi)提供16位、20位、24位和32位的采樣。在采樣率為48kHz的情況下，ADC和DAC的信噪比能夠分別達(dá)到90dB和100dB，從而可在小型低功耗設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)高保真錄音和高質(zhì)量的數(shù)字音頻回放。AIC23B還具有很低的功耗，在回放中的功率消耗小于23mW，節(jié)電模式下更是小于15uW。AIC23B的管腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖請(qǐng)參考光盤中的數(shù)據(jù)手冊(cè)，下面介紹一下AIC23的使用情況。（1）AIC23數(shù)據(jù)接口DSP與AIC23B的數(shù)據(jù)傳送可以采用DSP模式與IIS模式，區(qū)別僅在于DSP的McBSP幀同步信號(hào)的寬度。IIS模式的幀同步信號(hào)寬度必

24、須為一個(gè)字（16位）長，DSP模式的幀寬度可以為一個(gè)位長。例如在幀長為32位的情況下，如果采用IIS模式，幀同步信號(hào)寬度應(yīng)為16位；而采用DSP模式，幀信號(hào)寬度1位即可。SEED-DEC5502用VC5502的McBSP1接口與AIC23的數(shù)據(jù)口相連，實(shí)現(xiàn)Codec的A/D數(shù)據(jù)輸入和D/A數(shù)據(jù)輸出。接口連接示圖如下圖4-1所示。圖4-1 VC5502與AIC23接口連接示意圖TLV320AIC23B設(shè)置為DSP模式與McBSP1進(jìn)行通訊，因而應(yīng)將McBSP1設(shè)置為從模式。幀信號(hào)寬度為一個(gè)bit長，比如在字長16bit（即左右聲道的采樣各為16bit），幀長為32bit的情況下，采用DSP Mo

25、de幀信號(hào)寬度1bit即可。（2）AIC23命令接口在SEED-DEC5502模板上采用的是I2C方式控制TLV320AIC23B的。其硬件管腳的說明如下：SDIN：AIC23B控制口串行數(shù)據(jù)輸入；SCLK：AIC23B控制口的位-時(shí)鐘；MODE：AIC23B串口模式控制信號(hào)；DSP通過該部分配置AIC23的內(nèi)部寄存器，每個(gè)word的前7bit為寄存器地址，后9bit為寄存器內(nèi)容。（3）麥克風(fēng)輸入接口MICBIAS：提供麥克風(fēng)偏壓，通常是3/4 AVDD；MICIN：麥克風(fēng)輸入，由AIC結(jié)構(gòu)圖能看出放大器默認(rèn)是5倍增益；LINE IN： 輸入接口；LLINEIN：左聲道LINE IN輸入；RL

26、INEIN：右聲道LINE IN輸入。（4）音頻輸出接口LHPOUT：左聲道耳機(jī)放大輸出；RHPOUT：右聲道耳機(jī)放大輸出；LOUT：左聲道輸出；ROUT：右聲道輸出。（5）其他MCLK：芯片時(shí)鐘輸入(12M) ；VMID：半壓輸入，通常由一個(gè)10U和一個(gè)0.1U電容并聯(lián)接地；MODE：芯片工作模式選擇，Master CS片選信號(hào)（配置時(shí)有效）；CLKOUT：時(shí)鐘輸出，可以為MCLK或者M(jìn)CLK/2（詳見寄存器配置）。2音頻信號(hào)處理子系統(tǒng)的總體框圖音頻信號(hào)（如：電吉它的單聲道聲音信號(hào)是150mV的電信號(hào)）經(jīng)過高精度高速ADC轉(zhuǎn)換后得到一串?dāng)?shù)字信號(hào)，輸入到波形輸入緩沖區(qū)RAM。然后由手動(dòng)控制一種

27、或幾種處理算法將音頻信號(hào)調(diào)入TMS320C5402的內(nèi)部進(jìn)行高速運(yùn)算。經(jīng)過處理的音頻信號(hào)，再輸入到高精度高速的DAC轉(zhuǎn)換器中，還原成模擬的聲音信號(hào)，經(jīng)音箱功率放大電路放大輸出。利用緩沖區(qū)的目的是進(jìn)行音效的實(shí)時(shí)處理。系統(tǒng)中各模塊是同時(shí)進(jìn)行處理的，一部分信號(hào)正在ADC中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而另一部分信號(hào)則在DSP處理器中同時(shí)進(jìn)行算法處理，即整個(gè)系統(tǒng)是以流水線的方式進(jìn)行工作。音頻信號(hào)處理子系統(tǒng)的總體方案圖如下圖4-2所示。圖4-2 音頻信號(hào)處理子系系統(tǒng)的總體方案圖初始化配置：DSP通過I2C總線將配置命令發(fā)送到AIC23，配置完成后AIC23工作。語音信號(hào)的輸入：AIC23通過其中的AD轉(zhuǎn)換采集輸入的語音信號(hào)

28、，每采集完一個(gè)信號(hào)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到DSP 的McBSP 接口上，DSP可以讀取到語音數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)為16位無符號(hào)整數(shù)，左右通道各有一個(gè)數(shù)值。語音信號(hào)的輸出：DSP可以將語音數(shù)據(jù)通過McBSP 接口發(fā)送給AIC23，AIC23 的DA器件將他們變成模擬信號(hào)輸出。3有限沖擊響應(yīng)數(shù)字濾波器（FIR）的基礎(chǔ)理論FIR數(shù)字濾波器是一種非遞歸系統(tǒng)，其沖激響應(yīng)h(n)是有限長序列，其差分方程表達(dá)式為其中，N為FIR濾波器的階數(shù)。在數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中往往需要設(shè)計(jì)線性相位的濾波器，F(xiàn)IR濾波器在保證幅度特性滿足技術(shù)要求的同時(shí)，很容易做到嚴(yán)格的線性相位特性。為了使濾波器滿足線性相位條件，要求其單位脈沖響應(yīng)h(n)

29、為實(shí)序列，且滿足偶對(duì)稱或奇對(duì)稱條件，即h(n)=h(N-1-n)或h(n)=-h(N-1-n)。這樣，當(dāng)N為偶數(shù)時(shí)，偶對(duì)稱線性相位FIR濾波器的差分方程表達(dá)式為由上可見，F(xiàn)IR濾波器不斷地對(duì)輸入樣本x(n)延時(shí)后，再做乘法累加算法，將濾波器結(jié)果y(n)輸出。因此，F(xiàn)IR實(shí)際上是一種乘法累加運(yùn)算。而對(duì)于線性相位FIR而言，利用線性相位FIR濾波器系數(shù)的對(duì)稱特性，可以采用結(jié)構(gòu)精簡的FIR結(jié)構(gòu)將乘法器數(shù)目減少一半。本實(shí)驗(yàn)中FIR的算法公式為四、實(shí)驗(yàn)要求在CCS集成開發(fā)環(huán)境下編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)原始語音信號(hào)的輸入、FIR濾波處理及濾波后語音信號(hào)的輸出，實(shí)現(xiàn)音頻濾波功能；并用CCS的圖形觀察功能觀察原始音頻信號(hào)

30、在時(shí)域和頻域下的波形，觀察濾波后的音頻信號(hào)在時(shí)域和頻域下的波形。通過對(duì)音頻濾波實(shí)驗(yàn)，熟悉CODEC的各個(gè)寄存器的設(shè)置；掌握TMS320VC5502的McBSP設(shè)置；理解濾波算法。本實(shí)驗(yàn)要求只對(duì)右聲道的聲音進(jìn)行濾波處理，同學(xué)們可通過耳機(jī)對(duì)比左右聲道的聲音。五、實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)要完成的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：（1）DSP系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)時(shí)鐘配置、初始化DSP的外部EMIF；（2）AIC23的初始化，實(shí)現(xiàn)CODEC控制寄存器的配置及AIC23功能設(shè)置；設(shè)置AIC23輸入為LINE IN；（3）McBSP初始化，對(duì)McBSP進(jìn)行配置；（4）I2C初始化，實(shí)現(xiàn)E2PROM讀寫操作；（5）編寫濾波子程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入