【正文】 要特點(diǎn)： （1）采用高性能靜態(tài)CMOS制造工藝：主頻達(dá)150MHZ()，低功耗（,I/），F(xiàn)lash （2）支持JTAG 邊沿掃描 （3）高性能32位CPU：1616和3232乘積累加操作，1616雙乘積累加器，程序和數(shù)據(jù)空間分開(kāi)尋址(哈佛總線結(jié)構(gòu))，快速中斷響應(yīng)和處理，統(tǒng)一寄存器編程模式，可達(dá)4M的線性程序地址，可達(dá)4M的線性數(shù)據(jù)地址，高效的代碼轉(zhuǎn)換能力(支持C/C++和匯編語(yǔ)言) （4）片上存儲(chǔ)器：有多達(dá)128K16的FLASH存儲(chǔ)器或有多達(dá)128K16的ROM （5)外部存儲(chǔ)器接口：有多達(dá)1MB的尋址空間，三個(gè)獨(dú)立的片選端 （6）時(shí)鐘與系統(tǒng)控制：支持動(dòng)態(tài)的改變鎖相環(huán)(PLL)的頻率，片上振蕩器 （7）三個(gè)外部中斷 （8）外部中斷擴(kuò)展(PIE)模塊，支持45個(gè)外部中斷 （9）三個(gè)32位的CPU定時(shí)器 （10）串口外圍設(shè)備：串行外部設(shè)備接口(SPI)，兩個(gè)串行通信接口(SCIs) （11）12位的ADC,16通道：2個(gè)8通道的輸入多路選擇器，兩個(gè)采樣保持器，單/連續(xù)通道轉(zhuǎn)換，快速轉(zhuǎn)換率80ns/(兆采樣每秒)，可用兩個(gè)事件管理器順序觸發(fā)8對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換 （12）多達(dá)56個(gè)獨(dú)立的可編程、多用途通用輸入/輸出(GPIO)引腳圖22 C28x功能框圖 TMS320F2812的存儲(chǔ)系統(tǒng)原理 8 10圖23 TMS320F2812的存儲(chǔ)器配置及地址映射C28x系列DSP的片內(nèi)存儲(chǔ)器包括SARAM、Flash、OTP、BootROM、CSM和中斷向量存儲(chǔ)器，每種存儲(chǔ)器根據(jù)其各自的特點(diǎn)分別適合存儲(chǔ)不同的內(nèi)容，這里只介紹程序中使用的SARAM、中斷向量和外設(shè)幀PF部分： ：?jiǎn)慰陔S機(jī)讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器，單個(gè)機(jī)器周期內(nèi)只能被訪問(wèn)一次。 5 圖21 方程曲線示意圖表22 A律壓縮編碼圖示A律解碼方程為： （y）=sgn（y）|y|[1+ln（A）]/A 0≤|y|≤1/(1+ln(A)) =sgn（y）/[A+Aln(A)] 1/(1+ln(A))≤|y|≤1 6表23 A律解碼示意圖 7 TMS320F2812介紹 TMS320F2812的結(jié)構(gòu)及原理 TMS320C2000系列是美國(guó)TI公司推出的最佳測(cè)控應(yīng)用的定點(diǎn)DSP芯片，其主流產(chǎn)品分為四個(gè)系列：C20x、C24x、C27x和C28x。我國(guó)采用的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)。量化的任務(wù)是由模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的過(guò)程，但會(huì)引入量化誤差，應(yīng)盡量采用較小的量化間隔來(lái)減小這一誤差。：A律和u律。表示取樣值的二進(jìn)制的位數(shù)為量化位數(shù)，它反映各取樣值的精度，如4位能表示取樣值的16個(gè)等級(jí)，8位能反映256個(gè)等級(jí)，其精度為音頻信號(hào)最大振幅的11256。如果取樣值既采取均勻量化，又采取自然二進(jìn)制表示，這種編碼方法就是脈沖編碼調(diào)制PCM(Pulse Code Modulation)。所有的取樣值可能出現(xiàn)的范圍被劃分成有限多個(gè)小階距(量化步長(zhǎng))的集合，把凡是落入某個(gè)量化階距內(nèi)的取樣值都賦予相同的值，即量化值。一般的取樣是按均勻的時(shí)間間隔進(jìn)行的。 3第二章第二章第二章 相關(guān)技術(shù)介紹 語(yǔ)音的數(shù)字化過(guò)程 語(yǔ)音的數(shù)字化過(guò)程是語(yǔ)音傳輸?shù)幕A(chǔ)，是把模擬的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控制的數(shù)字信號(hào)的過(guò)程．其主要操作是將模擬音頻信號(hào)每隔一定時(shí)間間隔截取一段，并將所截取的信號(hào)振幅轉(zhuǎn)換成由一組二進(jìn)制序列表示的離散序列，即數(shù)字音頻序列。全文分為四章，第一章概述語(yǔ)音壓縮編解碼的發(fā)展進(jìn)程、趨勢(shì)以及課題的主要研究?jī)?nèi)容及意義。當(dāng)前，并且取得了很大的成績(jī)，程序得到了很大的優(yōu)化。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)帶寬有限的無(wú)限通信、信道價(jià)格昂貴的衛(wèi)星通信和軍用保密通信的需求不斷增加，各種與語(yǔ)音應(yīng)用服務(wù)相關(guān)的新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，要求語(yǔ)音數(shù)據(jù)能被靈活處理、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)和傳送。參數(shù)編碼的原理和設(shè)計(jì)思想和波形編碼完全不同。為了降低比特率，波形編碼會(huì)充分利用相鄰抽樣點(diǎn)之間的相關(guān)性，對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行編碼。語(yǔ)音編碼的目的，是在給定的編碼速率下，使得從解碼恢復(fù)出的重構(gòu)語(yǔ)音的質(zhì)量盡可能高。在這些頂尖的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，中國(guó)的語(yǔ)音和語(yǔ)言處理技術(shù)得到很大發(fā)展，并逐步在國(guó)際上引起注意。在中國(guó)，語(yǔ)音和語(yǔ)言處理技術(shù)的研發(fā)略晚于國(guó)外。但是，作為一個(gè)速率低限，臨界信息速率應(yīng)該是人理解信號(hào)所需要的最小速率，但這是一個(gè)還需要繼續(xù)深入研究的問(wèn)題。應(yīng)用廣泛的線性預(yù)測(cè)LPC(Linear Predictive Coding)聲碼器是典型的語(yǔ)音參數(shù)編碼器。最近，對(duì)于波形編碼器提出了一些新技術(shù)，例如后濾波器、改進(jìn)激勵(lì)程序等，使得語(yǔ)音質(zhì)量有比較大的提高。波形編碼的基本原理是在時(shí)間軸上對(duì)模擬語(yǔ)音按一定的速率抽樣，然后將幅度樣本分層量化，并用代碼表示。從最初的64kbps的標(biāo)準(zhǔn)PCM波形編碼器到現(xiàn)在4kbps以下的參量編碼的聲碼器，語(yǔ)音壓縮編碼在幾十年里得到迅速發(fā)展。1939年Dudley研制成功第一個(gè)聲碼器，從此奠定了語(yǔ)音產(chǎn)生模型的基礎(chǔ)，這一工作在語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域具有劃時(shí)代的意義。 Whole paper is made up of three chapters In the first chapter，summarizes the classification、standard and tendency of Speech coding 。第三章主要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論與驗(yàn)證。本文首先簡(jiǎn)要的介紹了語(yǔ)音壓縮編碼算法的發(fā)展進(jìn)程，以及發(fā)展趨勢(shì)。目前的DPS芯片以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能而在通信和其他信號(hào)處理領(lǐng)域得到廣泛注意，并已成為開(kāi)發(fā)應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)上取得的突破進(jìn)展，集成化的DPS數(shù)字信號(hào)處理器具有體積小、功耗低和運(yùn)算速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此非常適用于語(yǔ)音信號(hào)的壓縮處理。具有語(yǔ)音質(zhì)量高、低延時(shí)和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，可用于數(shù)字語(yǔ)音通信領(lǐng)域，具有很高的研究?jī)r(jià)值。第二章分析了語(yǔ)音信號(hào)編、硬件的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。ABSTRACTAbstract DSP Processor is designed for realtime digital signal the great Progresses and a series of breakthrough in VLSI technologies，integrated DSPs process out soon after. Integrated DSPs Possess many advantages，such as pactness，low Power cost，and high working speed and so on which are mostly suitable in speech signal pressing. Present DSPs are getting more and more attentions in the information field，due to its Powerful signal Processing ability，being a hotpoint technique in munication and other relating signal nrocessing areas. With the rapid development of Multimedia munication technology and Internet technology, Application of Digital speech Coding is more widely in recent years. Digital speech Coding can reduce rate of bits ,for the purpose of provided more channels to transfer image、document、puter files and other Data stream, but the operation must assure quality of speech. So ITU introduce , a voice pressing criterion, 64kbps rate speech criterion have the advantages of high speech quality、low time delay and good stability，which can be applied in the area of digital speech munication and be worth researching highly. First of all the development course and tendency of Speech Compress Coding has been introduced. On the basis of analysis and research to theory of criterion arithmetic，realization of the algorithm of speech coding’s system based on TMS320F2812 is narrated .Due to large operation when arithmetic is run in realtime，several methods of optimized codes was put forward .Loaded optimized codes in TMS320F2812 and simulated，the arithmetic’s performance was pared in the last chapter ,the main conclusions of design are summarized. Keywords: Speech Compress Coding, TMS320F2812.Ⅱ第一章第一章 引 言 1 第一章語(yǔ)音信號(hào)處理的研究工作最早可以追溯到1876年貝爾發(fā)明的電話，該發(fā)明首次用聲電、電聲轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的語(yǔ)音傳輸。數(shù)字化語(yǔ)音的傳輸與存儲(chǔ)可靠性、抗干擾、速交換、易保密等各方面都遠(yuǎn)勝于模擬語(yǔ)音。波形編碼是將時(shí)間域信號(hào)直接變換為數(shù)字代碼，力圖使重建語(yǔ)音波形保持原語(yǔ)音信號(hào)的波形形狀。如果希望有較高的編碼質(zhì)量，當(dāng)編碼速率在下降時(shí)，其合成語(yǔ)音的性能會(huì)下降得很快。這種編碼方式一般對(duì)數(shù)碼率的要求要比波形編碼低很多，但只能達(dá)到合成語(yǔ)音的質(zhì)量(即自然度、講話者的可識(shí)別性都較差的語(yǔ)音)，即使碼率提高到與波形編碼相當(dāng)時(shí)，語(yǔ)音質(zhì)量也不如波形編碼。然而，這是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，它受多種因素的限制，例如:語(yǔ)音信號(hào)所包含的信息內(nèi)容。要達(dá)到理論上50bit/s確語(yǔ)音信息率最低限這個(gè)目標(biāo)，對(duì)人腦感知信號(hào)的過(guò)程，必須有更深入的研究。隨后，全國(guó)各地從事這方面研究的機(jī)構(gòu)越來(lái)越多，比較著名的有清華大學(xué)電子工程系、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、中國(guó)科技大學(xué)、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院語(yǔ)言研究所(在語(yǔ)音學(xué)研究方面，吳宗濟(jì)先生的起步更早)、北京大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等等。在接收端，語(yǔ)音幀先被解碼為采樣值，然后再轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音波形。波形編碼的基本思路是忠實(shí)地再現(xiàn)語(yǔ)音的時(shí)域波形。（64k