【正文】 華東交通大學(xué)信息 學(xué)院課程設(shè)計(jì) I 目 錄 目 錄 .................................................................................................................................... I 摘要 ....................................................................................................................................... II 第 1 章 概述 ......................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)目的 ................................................................................................................. 1 設(shè)計(jì)要求 ................................................................................................................. 1 設(shè)計(jì)環(huán)境 ................................................................................................................. 1 第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................. 2 TMS320VC5416 芯片的基本原理 ........................................................................... 2 語音編碼芯片的選擇 ............................................................................................ 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 4 音頻控制接口 ............................................................................................. 4 音頻數(shù)據(jù)接口 ............................................................................................. 5 語音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 ..................................................................................... 5 液晶屏顯示模塊 ......................................................................................... 6 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 6 MCBSP 的配置 ........................................................................................................ 6 AIC23 的初始化 .................................................................................................... 7 DSP 上電自舉 ........................................................................................................ 7 第 4 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) ......................................................................................................... 8 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 9 附錄：源程序代碼 ............................................................................................................. 10 華東交通大學(xué)信息 學(xué)院課程設(shè)計(jì) II 摘要 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。 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)： 1) 音頻數(shù)據(jù)占用資源少 2) 聲音保真度高 3) 開發(fā)難度低 4) 語音芯片與 DSP 接口電路簡(jiǎn)單 5) 體積小 華東交通大學(xué)信息 學(xué)院課程設(shè)計(jì) 1 第 1 章 概述 設(shè)計(jì)目的 在 CCS 環(huán)境下基于 TMS320VC5416 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。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）了解 DSP 開發(fā)工具及其安裝過程 （ 2）熟悉 DSP 開發(fā)軟件 CCS 使用 （ 3）熟悉工程文件的建立方法、匯編程序開發(fā)調(diào)試過程 （ 4）熟悉常用 C5416系列指令的用 法 （ 5）通過 McBSP1 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 LOOPBACK。 設(shè)計(jì)環(huán)境 計(jì)算機(jī)、 DSP 仿真器、 DSP 54X EVM 板， CCS 軟件， EVM54 庫文件， NAND FLASF,TLV320AIC23。 華東交通大學(xué)信息 學(xué)院課程設(shè)計(jì) 2 第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案 TMS320VC5416芯片的基本原理 TMS320VC5416 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。 TMS320VC5416 具有的主要優(yōu)點(diǎn)如下： (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 TMS320VC5416 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。 各部分功能如下： (1) 中央處理器（ CPU）