DSP在語音處理中的應(yīng)用-新品速遞

精品文檔-下載后可編輯DSP在語音處理中的應(yīng)用-新品速遞DSP在語音處理中的應(yīng)用

合眾達電子技術(shù)有限公司段立鋒

概述

TMS320VC5509是TI推出的高性能的定點的DSP，可以運行在144MHz的主頻，它基于TMS320C55xDSP的核，因而具有高效且低功耗的特點，適合便攜設(shè)備使用。C5509采用統(tǒng)一編址的方式來劃分存貯空間，程序與數(shù)據(jù)總線均能對其訪問。從而使C5509便于大量數(shù)據(jù)的處理與程序的優(yōu)化。C5509片內(nèi)集成了128K16Bits的SRAM，并具有EMIF接口，可以與SDRAM無縫連接。除此之外，C5509還具有以下的外設(shè)：

□USB1.1的標準接口；

□MMC(SD)Card的標準接口；

□IIC、McBSP、RTC接口；

這些特點決定了其適合于MP3等音頻處理的便攜設(shè)備的開發(fā)。

TLV320AIC23是TI推出的高性能的立體聲音頻Codec芯片，片上包含了耳機輸出放大器，并支持MIC和LINEIN兩種輸入方式，且對輸入和輸出都具有可編程增益調(diào)節(jié)。AIC23的模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）和數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）部件集成在芯片內(nèi)部，采用了先進的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到90dB和100dB。與此同時，AIC23還具有很低的能耗。由于具有上述優(yōu)點，使得AIC23是一款非常理想的音頻器件，可以很好的應(yīng)用在隨聲聽（如CD，MP3……）、錄音機等數(shù)字音頻領(lǐng)域。

結(jié)合以上這兩顆TI芯片的優(yōu)點，開發(fā)用于語音處理的系統(tǒng)是極為方便的。整個系統(tǒng)構(gòu)成簡單，功能強大。

系統(tǒng)的原理框圖

系統(tǒng)電路的說明

TLV320AIC23與DSP的接口

TLV320AIC23B與C5509的接口有兩個，一個是控制接口，用于設(shè)置TLV320AIC23B的工作參數(shù)；另一個是數(shù)據(jù)口，用于輸入/輸出TLV320AIC23B的A/D、D/A數(shù)據(jù)。C5509的IIC總線接TLV320AIC23B的控制口。其原理如圖2。

TLV320AIC23B的數(shù)據(jù)接口

TLV320AIC23B的數(shù)據(jù)接口一般采用IIS與DSP兩種模式，這兩種工作方式均可以方便的與C5509的McBSP串口相連接，下面以DSP模式說明數(shù)據(jù)口的連接。其硬件的管腳說明如下：

□BCLK：數(shù)據(jù)口位時鐘信號。當TLV320AIC23B為從模時（通常情況），此時鐘由DSP產(chǎn)生；當其為主模式時，此時鐘由TLV320AIC23B產(chǎn)生。

□LRCIN：數(shù)據(jù)口DAC輸出的幀同步信號或IIS模式下的左/右聲道時鐘

□LRCOUT：數(shù)據(jù)口ADC輸出的幀同步信號或IIS模式下的左/右聲道時鐘

□DIN：數(shù)據(jù)口DAC輸出的串行數(shù)據(jù)的輸入

□DOUT：數(shù)據(jù)口ADC輸入的串行數(shù)據(jù)的輸出這部分可以與C5509的McBSP無縫連接，要注意的是McBSP的接收時鐘與TLV320AIC23B的BCLK都由McBSP的發(fā)送時鐘提供；當LV320AIC23B做主設(shè)備時，McBSP的發(fā)送與接收時鐘均由TLV320AIC23B來提供。

C5509與TLV320AIC23B的連接既可采用DSP模式，也可采用IIS模式，區(qū)別僅在于DSP的McBSP幀同步信號的寬度。后者的幀同步信號的寬度必須為一個字（16位）長，而前者的幀寬度可以為一個位長。比如在字長16位（即左右聲道的采樣各為16位）幀長為32位的情況下，如采用IIS模式，幀同步信號寬度應(yīng)為16位；面采用DSP模式，幀信號寬度1位即可。DSP模式時，TLV320AIC23B的數(shù)據(jù)口的時序如圖三所示：

TLV320AIC23B的控制口

TLV320AIC23B的控制接口有兩種工作方式，分別為：

□2線制的IIC方式；

□3線制的SPI方式；

C5509片上內(nèi)含IIC模式，所以系統(tǒng)直接使用IIC總線來控制TLV320AIC23B，此時C5509作為IIC總線的主設(shè)備，TLV320AIC23B作為IIC總線的從設(shè)備。從而完成對TLV320AIC23B的配置。

C5509的存貯器的接口

C5509與SDRAM的接口

系統(tǒng)中設(shè)計64M位（4M16位）的SDRAM，它占用C5509的CE0與CE1兩個片外存貯空間，根據(jù)C5509的EMIF接口的特點，SDRAM的工作頻率為CPU主時鐘的一半，主時鐘144MHz時，SDRAM的工作頻為72MHz。在使用SDRAM之前，C5509還需要對EMIF進行設(shè)置，其配置過程如下：

□設(shè)置寄存器EBSR，將外部總線設(shè)為全EMIF工作模式。

□設(shè)置寄存器CEx，選擇SDRAM容量的大小，數(shù)據(jù)的寬度，刷新的方式。

□設(shè)置有關(guān)時序的相關(guān)寄存器。包括SDC1、SDPER、SDCNT、SDC2。

C5509與串行EEPROM的接口

串行EEPROM是系統(tǒng)用來存貯代碼的，C5509提供了SPI接口的串行EEPROM。為了實現(xiàn)EEPROM的引導(dǎo)功能，按C5509的要求，EEPROM應(yīng)按下圖進行連接。

USB1.1與MMC(SD)接口

USB與MMC(SD)接口均為C5509內(nèi)部所集成的功能，在此訂要完成系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的輸送與存貯。

其中USB實現(xiàn)的是1.1標準的從設(shè)備，可以作為系統(tǒng)與微機通訊的主要方式。