【正文】 B的語音采集處理的常用算法的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)。 主要研究內(nèi)容 與國內(nèi)外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀相比，本課題研究有以下幾點特色和創(chuàng)新 ： （ 線性預(yù)測編碼 LPC） ，減少高采樣率下采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸量。速度快也是 USB 技術(shù)的突出特點之一， USB 接口的最高傳輸率可以達到 12Mb/s（ 協(xié)議的可以達到 480Mb/s） ，比一般的串口快 100 倍以上，這使得高分辨率、真彩色的大容量圖像和聲音的實時傳送成為可能，所有這些突出的優(yōu)點使得 USB技術(shù)廣泛的應(yīng)用、發(fā)展和普及。在 1999年 2月 23日的英特爾開發(fā)者論壇大會上，介紹了 規(guī)范。 為了解決以上這些問題，相應(yīng)的通用串行總線的概念 （ USB） 也就產(chǎn)生了。 USB 的發(fā)展狀況 USB 是一個新接口，新接口并不會常常出現(xiàn)，因為人們已經(jīng)習(xí)慣于舊有的接口，對于新接口往往不會立即全盤接受。綜合起來看，使得每條指令的最終執(zhí)行時間是在單個指令周期內(nèi)完成的 ； ，并且有輔助寄存器用于尋址，它們可以在尋址訪問前或后自動修改內(nèi)容，以指向下一個要訪問的地址 ； 、相關(guān)、矩陣運算等需要大量乘累加運算的特點， DSP 硬件的乘累加結(jié)構(gòu)使得它可以在一個指令周期完成一次乘法和一 次加法運算 ； DSP 帶有 DMA 通道控制器和同步串行接口，配合片內(nèi)多總線結(jié)構(gòu)，可以大大提高數(shù)據(jù)塊傳輸速度 ； ，可以方便地構(gòu)成一個單芯片系統(tǒng) ； 、硬件等待功能，能與各種高低速存儲器接口。這些理論包括 ： （ A/D 技術(shù)、抽樣定理、量化噪聲分析等 ） ； （ 時域及頻域分析、各種變換技術(shù)、信號特征的描述等 ） ； （ 系統(tǒng)的描述、系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)、轉(zhuǎn)移函數(shù)及頻率特性等 ） ； 的快速算法 （ 快速傅立葉變換、快速卷積與相關(guān)等 ） ； （ 各種估值理論、相關(guān)函數(shù)與功率譜估計 ） ； （ 各種數(shù)字濾波器的設(shè)計與實現(xiàn) ） ； ； （ 如抽取 、反卷積、信號重建等 ） ； （ 軟件實現(xiàn)和硬件實現(xiàn) ） 與應(yīng)用 ； 數(shù)字信號處理器是在模擬信號變換成數(shù)字信號以后進行高速實時處理的專用處理器，其處理速度比最快的 CPU 還快 10~50 倍。一 個 典型的 DSP 系統(tǒng)如圖 2所示。本設(shè)計即是采用 TI 公司的 TMS320C6713 芯片作為編解碼處理器。它一般由定點 16 位 DSP外加 A/D轉(zhuǎn)換和 D/A 轉(zhuǎn)換，以及 ROM， RAM， Flash 等存儲器組成。根據(jù)語音識別性能及算法的不同，語音級別專用芯片大致有以下幾種類型 ： IC。近幾年又出現(xiàn)了更好的編碼算法 — 多帶激勵聲碼器 （ MBU） ，它可以在 。從那時開始直至 20 世紀 70年代中期，除 PCM（ 脈沖編碼調(diào)制 ） 和 ADPCM（ 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 ） 已取得較大進展之外，中低比特率語音編碼一直沒有實質(zhì)性的突破。基于此，有必要選擇更加方便的通道進行數(shù)據(jù)傳遞。在一些要求信號處理的數(shù)學(xué)運算比較復(fù)雜的領(lǐng)域，如視頻、語音通信或是復(fù)雜控制領(lǐng)域，單片機往往力不從心，這需要更高級的 CPU來支持。一般的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的組成框圖如圖 1所示。與采樣系統(tǒng)不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅僅包括信號的取樣而且還包括信號的傳輸和處理過程，而采樣系統(tǒng)僅僅指信號的獲取。 本論文通過對傳統(tǒng)語音采集系統(tǒng)弊端的分析，將深入研究基于 和 DSP 的 技術(shù)，研究實現(xiàn)一種易于和 計算機相連且高速實時的語音采集系統(tǒng)。 隨著數(shù)字信號處理理論的發(fā)展，數(shù)字信號處理器 DSP（ Digital Signal Processors）得到了長足的發(fā) 展，同時也使數(shù)字信號處理理論得以實現(xiàn)。 Firewire（ 即 IEEE1394） 是由蘋果公司于 80年代中期開始開發(fā)的一種允許連接多種高性能設(shè)備的高性能總線互連，它的傳輸速率可高達 ，主要使用在高速的影像或者連接設(shè)備沒有 PC 主機的場合，它比 USB 有彈性，不過目前 PC外圍普遍沒有 1394 接口，還得添加 1394PCI轉(zhuǎn)接卡才能使用 1394 接口設(shè)備，相對外圍電路較復(fù)雜且昂貴，對 1394 應(yīng)用的比較少。目前以這一部件 為核心的設(shè)備在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用，如機場、商場等人流量大或比較重要的場所安裝的監(jiān)控設(shè)備 ； 工業(yè)控制中現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng) ； 家庭影院、視頻會議、可視電話等多媒體設(shè)備。 ［關(guān)鍵詞］ 數(shù)據(jù)采集；通用串行總線； DSP；預(yù)測編碼 The Design and Realization of a Phoic Data Acquisition Based on DSP and USB Communication Engineering Major Ding Xiaoli Abstract: Along with the development of puter technology, Digital signal processing technology has been a Kernel technology in highspeed realtime processing. It is widely used in many fields such as graph and image processing, voice identification, intelligent checking, industry control,etc. The Data acquisition system is an important part of DSP. In this system, analog signals are transformed to digital signals by Analog Digital Converters(ADC), and then be stored, transacted and recuperated easily. Taking the design of the industry online state detection Data Acquisition System as example, the graduation dissertation discusses the main processes and measures on the software and hardware design based on DSP and USB. The feature of data acquisition object is analyzed in the graduation dissertation. The design of system hardware circuit is expatiated in detail. 基于 DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) Linear Predictive Coding in phoic signal processing on DSP is introduced as well. specially , based on the research achievements of traditional data acquisition system, the paper acplishes the Data acquisition system involved total project， hardware circuit, software program, performance test…et c based on DSP and USB. Key words： Data Acquisition?；?DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 南 陽 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 基于 DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng) 的 設(shè)計與實現(xiàn) The Design and Realization of a Phoic Data Acquisition System Based on DSP and USB 院（系）： 計算機與 信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 通信工程 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： 評 閱 教 師： 完 成 日 期： 2021 年 4 月 南陽理工學(xué)院 Nanyang Institute of Technology 基于 DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 基于 DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 通信工程 ［摘 要］ 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)己經(jīng)成為高速實時處理的一項關(guān)鍵技術(shù)，廣泛應(yīng)用于圖形圖像處理、語音識別、智能檢測、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。 特別地， 在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集研究成果 的 基礎(chǔ)上，完成了基于 USB 和 DSP 技術(shù)的數(shù)據(jù)采集 所 涉及的有關(guān) 總體方案、硬件電路、軟件程序、性能測試 等方面的工作 。 Linear Predictive Coding 基于 DSP 與 USB 的語音采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 目 錄 1 緒論 .................................................................... 1 選題依據(jù)及研究意義 .................................................. 2 DSP 發(fā)展狀況 ......................................................... 3 USB 的發(fā)展狀況 ....................................................... 5 本文的主要研究工作 .................................................. 5 研究工作 ........................................................ 5 主要 研究內(nèi)容 .................................................... 6 論文的組織結(jié)構(gòu) ...................................................... 6 2 軟硬件開發(fā)平臺及器件介紹 ................................................ 7 軟件開發(fā)環(huán)境 ........................................................ 7 CCS 集成開發(fā)環(huán)境 ................................................. 7 系統(tǒng)仿真 ........................................................ 9 硬件開發(fā)環(huán)境 ....................................................... 10 數(shù)據(jù)采集 A/D 轉(zhuǎn)換器 ............................................. 10 DSP 較其它處理器的優(yōu)勢 .......................................... 10 TMS320C6713 芯片介紹 ............................................ 11 USB 芯片介紹 ........................................................ 13 主流芯片的分類 ................................................. 13 PD1USBD12 芯片功能 .............................................. 13 3 系統(tǒng)的實現(xiàn)方案與硬件電路設(shè)計 ........................................... 15 高速采集傳輸系統(tǒng)分析 ............................................... 15 DSP 的外圍結(jié)構(gòu)框圖 .................................................. 16 片外存儲器接口的接口信號 ........................................... 18 EMIF 與 SDRAM 的接口邏輯 ............................................. 19 電源系統(tǒng)設(shè)計 ....................................................... 20 4 DSP 的音頻采集與處理 .................................