【正文】 . 13 第三章 系統(tǒng) 硬件設計 ...................................................................................................... 14 .............................................................................................. 14 信號輸入 /輸出模塊設計 .................................................................................... 15 時鐘模塊設計 ...................................................................................................... 16 電源模塊設計 ............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 在系統(tǒng)硬件上 設計了外圍電路 ,包括 時鐘信號產生電路、 DSP芯片供電電源電路、 A/D數據采集 、GPIO口等 電路。目前的 DSP芯片以其強大的數據處理功能在通信和其他信號處理領域得到廣泛注意，并已成為開發(fā)應用的熱點技術。 DSP芯片是一種特別適合于進行數字信號處理運算的微處理器，其主要應用是實時快速的實現(xiàn)各種數字信號處理算法。 在軟件上設計了語音 信號 的 采集 、 中斷模塊 處理 、 濾波 處理 等模塊程序 ，討論了 如何用 TLV320AIC23來實現(xiàn)音頻信號的采集、 輸出以及濾波器的實現(xiàn)方法。 第四章 系統(tǒng)軟件設計 ...................................................................................................... 17 系統(tǒng)軟件平臺 ..................................................................................................... 17 Protel99SE .............................................................................................. 18 CCS ............................................................................................................ 18 系統(tǒng)算法實現(xiàn) ........................................................................................................... 20 系統(tǒng)程序流程 ........................................................................................................... 21 DSP 主程序流程圖 ........................................................................................ 21 數據處理子程序流程圖 ................................................................................ 22 系統(tǒng)程序 ...................................................................................................... 23 結論 .................................................................................................................................... 28 參考文獻 ............................................................................................................................ 29 致謝 ..................................................................................................................................... 3031 1 第一章 前言 許多工程技術領域都涉及到信號，這些信號包括電的、磁的、機械的、熱的、聲的、光的及生物體的等等。數字濾波器的好壞對相關的眾多工程技術領域影響很大，一個好的數字濾波器會有效的推動眾多工程技術領域的技術改造和學科發(fā)展。 數字信號處理器 (DSP)已經發(fā)展了 20多年，最初僅在信號處理領域內應用，近年來隨著半導體技術的發(fā)展，其高速運算能力使很多復雜的控制算法和功能得以實現(xiàn)，同時將實時處理能力和控制器的外設功能集于一身，在控制領域內也 得 到很好的應用。在現(xiàn)代計算機和相關的技術發(fā)展起來以前，這一過程只能用傳統(tǒng)頻譜分析儀實現(xiàn)。隨著信息時代和數字世界的到來，數字信號處理己成為 fl極其重要的學科和技術領域，它在通信、語音、圖像、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)療和家用電器等眾多領域得到了廣泛的應用。將任意信號 (主 要是反映客觀物理世界 的各種變化量，而且多半是連續(xù)變化的模擬量 )轉換為能 夠由處理器處理的數字數據這一過程稱為數字化”，它包括采樣和量化兩個步 驟，量化即通常所說的模／數轉換。 奈奎斯特采樣定理是很容易證明的。據最近報道，新的 1M320c64 x的運行速度己高達 600MHz其內核的 8個功能單元能在每個周期同時執(zhí)行 4組 16位MAC運算或 8組 8位 MAC運算。因此基 3 于 DSP的數字濾波被廣泛應用于語音、圖像、軟件無線電等領域，具有廣闊的 發(fā)展空間。數字濾波器容易實現(xiàn)不同的幅度和相位頻率特性指標，克服與模擬濾波器器件性能相關的電壓漂移、溫度漂移和噪聲問題。在許多應用中都希望根據期望的指標把一個信號的頻譜加以修改、整形或運算。早在文字出現(xiàn)之前，人類已經懂得了用不同形式的語音來傳遞信息。 20 世紀 90 年代，語音信息的產生、處理、傳輸等主要處在模擬信號時代，對語音處理的發(fā)展具有很大的極限性。語音處理 4 可采用通用數字信號處理器 (Digital Signal Processing, DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列 ( Field Programmable Gate Array, FPGA)實現(xiàn) , 其中通用數字信號處理器實現(xiàn)方法具有實現(xiàn)簡便和程序可移植性強等優(yōu)點 , 特別是 TMS320C54X 系列在音頻處理方面有很的性價比 ,能夠解決復雜的算法設計和滿足系統(tǒng)的實時性要求 ,在許多領域得到廣泛應用。同時，隨著高性能的 DSP（數字信號處理器）的日益普及，利用 DSP 的語音信號處理進行算法研究和實時實現(xiàn)正成為數字信號處理領域新的熱點 。 C28x 系列的主要芯片種為 TMS320F2810 和 TMS320F2812。 C28x片內共有 18K16位 的 SARAM，分別是： （ 1） 0 和 M1：每塊的大小為 1K16 位，其中 M0 映射至地址 000000H~0003FFH，M1 映射至地 址 000400H~0007FFH； M0 和 M1 不受 CSM 模塊保護。 通過第五章的學習可以知道 ， 當 ST1的位 VMAP=0時， CPU的中斷向量映射至程序存儲器 0x000000~0x00003F，共計 64個字；當 VMAP=1時， CPU的中斷向量映射至程序存儲器 0x3FFFC0~0x3FFFFF。 表 24 PF0 各寄存器的映射分布情況 名稱 地址范圍 大?。?16） 訪問類型 器件 仿 真寄存器 0x000880~0x0009FF 384 EALLOW 保護 保留 0x000A00~0x000B00 128 Flash 寄存器 0x000A80~0x000ADF 96 EALLOW 保護 、 CSM保護 代碼安全模塊 0x000AE0~0x000AEF 16 EALLOW 保護 保留 0x000AF0~0x000B1F 48 XINTF 寄存器 0x000B20~0x000B3F 32 非 EALLOW 保護 保留 0x000B40~0x000BFF 192 CPU 定時器寄存器 0x000C00~0x000C3F 64 非 EALLOW 保護 保留 0x000C40~0x000CDF 160 PIE 寄存器 0x000CE0~0x000CFF 32 非 EALLOW 保護 PIE 向量 表 0x000D00~0x000DFF 256 EALLOW 保護 保留 0x000E00~0x000FFF 512 7 表 25 PF1 各寄存器的映射分布情況 名稱 地址范圍 大?。?16） 訪問類型 eCAN 寄存器 0x006000~0x0060FF 256（ 12832） 部分 eCAN 控制寄存器為EALLOW 保護 eCAN 郵箱寄存器 0x006100~0x0061FF 256（ 12832） 非 EALLOW 保護 保留 0x006200~0x006FFF 3584 表 26 PF2 各寄存器的映射分布情況 名稱 地址范圍 大?。?16） 訪問類型 保留 0x007000~0x00700F 16 系統(tǒng)控制寄存器 0x007010~0x00702F 32 EALLOW 保護 保留 0x007030~0x00703F 16 SPIA寄存器 0x007040~0x00704F 16 非 EALLOW 保護 SCIA寄存器 0x007050~0x00705F 16 非 EALLOW 保護 保留 0x007060~0x00706F 16 外部中斷寄存器 0x007070~0x00707F 16 非 EALLOW 保護 保留 0x007080~0x0070BF 64 GPIO 多路選擇寄存器 0x0070C0~0x0070DF 32 EALLOW 保護 GPIO 數據寄存器 0x0070E0~0x0070FF 32 非 EALLOW 保護 ADC 寄存器 0x007100~0x00711F 32 非 EALLOW 保護 保留 0x007120~0x0073FF 736 EVA寄存器 0x007400~0x00743F 64 非 EALLOW 保護 保留 0x007440~0x0074FF 192 EVB 寄存器 0x007500~0x00753F 64 非 EALLOW 保護 保留 0x007540~0x00774F 528 SCIB 寄存器 0x007750~0x00775F 16 非 EALLOW 保護 保留 0x007760~0x0077FF 160 McBSP 寄存器 0x007800~0x00783F 64 非 EALLOW 保護 保留 0x007840~0x007FFF 1984 8 TMS320F2812的中斷系統(tǒng)原理 中斷是由軟件或硬件驅動的信號，該信號可以使 C28x 暫停目前執(zhí)行的主程序，轉而去執(zhí)行一個中斷服務子程序。由于 F2812 的中斷源多、中斷機制復雜 ,在實際的應用過程中如果中斷處理不好 ,中斷程序的運行會產生 混亂 ,而使得系統(tǒng)崩潰。MCBSP 有以下特性： （ 1）全雙工通信方式。 （ 5）多通道選擇模塊允許和中止每一個通道的傳輸。 （ 9）可產生外部時鐘信號和幀的同步信號。 （ 13） 支持 SPI 設備。 10 圖 26 MCBSP 內部功能框圖 C28X 的 MCBSP 模塊從屬于 TI 系列的 MCBSP。時鐘形式和幀同步的控制信息通過以下引腳來傳遞： CLKX（發(fā)送時鐘）、 CLKR（接收時鐘）、 FSX（發(fā)送時鐘）、 FSR（接收幀同步） TLV320A23 TLV320AIC23芯片簡介 TLV320AIC23 是 TI公司推出的一款高性 能立體聲音頻編解碼器，內置耳機輸出放大器，支持 mic 和 line in 二選 一