【正文】 的電噪聲。三、設(shè)計思路首先利用DSP的DMA方式對外部含噪聲的語音信號進行實時采集，語音信號先經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，利用MCBSP的接收寄存器接收數(shù)據(jù)。四、算法原理直接存儲器訪問DMA直接存儲器訪問（Direct Memory Access）是C54x DSP非常重要的片上外設(shè)，DMA控制器可以在不影響CPU的情況下完成數(shù)據(jù)的傳輸，因此數(shù)據(jù)傳輸速度快，在要求信號實時采集和處理的系統(tǒng)中常采用DMA方式進行信號采集和傳輸。同步事件和幀計數(shù)寄存器DMSFC規(guī)定DMA傳送數(shù)據(jù)的同步事件類型和傳送一塊數(shù)據(jù)所含幀信號的個數(shù)。SIND位和DIND位用來設(shè)置源地址和目的地址的自動調(diào)整方式。A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)按MCBSP1的設(shè)置被傳送到DSP內(nèi)部接收寄存器DRR11中，再由DMA通道2將DRR11中的數(shù)據(jù)讀到指定數(shù)據(jù)存儲區(qū)INPBUFFER中完成數(shù)據(jù)采集。在CCS集成開發(fā)環(huán)境中。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字信號。實現(xiàn)原理就是將輸入的二進制代碼按其權(quán)值的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將所有的模擬量相加，使其與數(shù)字量成正比。當(dāng)所有的bk均為零時，則有y(n)= ∑akx(nk) （2）(2)式是FIR濾波器的差分方程，其一般形式為y(n)= ∑h(k)x(nk) （3）對(3)式進行z變換，整理后可得FIR濾波器的傳遞函數(shù):H(z)= ∑h(k)zk （4）FIR(Finite Impulse Response)濾波器，即有限長單位沖激響應(yīng)濾波器，是指系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)h[k]僅在有限范圍內(nèi)有非零值的濾波器。由前面的分析知，F(xiàn)IR濾波器數(shù)學(xué)上可表示為:y(n)= ∑h(k)x(nk) （5）式（5）中 x[n]為最近(t=nT)的輸人信號，x[nk]是延時了k個取樣周期的輸人信號，h[k]是第k個延時的加權(quán)值(即濾波器系數(shù))，可由MATLAB設(shè)計出來，y[n]是時刻t=nT時濾波器的輸出信號，N是濾波器的階數(shù)也稱濾波器的抽頭數(shù)，為實整數(shù)，且須滿足N*t1/fs，其中fs為采樣頻率。LMS算法是隨機梯度算法族中的一員。事實上，正是因為LMS算法的簡單性，使得它成為其他自適應(yīng)濾波算法的參照標(biāo)準(zhǔn)。橫向濾波器各部分的細節(jié)如下圖所示。在這種情況下，給定一個輸入，橫向濾波器產(chǎn)生一個輸入，橫向濾波器產(chǎn)生一個輸出y(k)作為期望響應(yīng)d(k)的估計。因此，回聲在上述系統(tǒng)中會嚴重影響了通話的清晰度，多點回聲甚至?xí)鹜ㄓ嵕W(wǎng)之間聲音的振蕩。因此回聲通道的傳輸函數(shù)為：其中S為衰減，M為延遲點數(shù)。 //從ADC讀數(shù)bf[i]=dk。一般回聲消除算法通過自適應(yīng)濾波來完成，其基本原理如下圖所示：其中，遠端信號x（k)通過回聲信道h產(chǎn)生回聲y(k)，近端信號d(k)是由回聲y(k)和近端聲音信號(可包含噪聲信號)得到。算法的實現(xiàn)基于TMS320C5402DSP芯片和CCS系統(tǒng)的C語言。LMS的算法流程圖如下：結(jié)束開始送入信號dk求回聲預(yù)測信號yk求剩余的求自適應(yīng)步長u更新濾波器系數(shù)ωdk的值送入in（n）五、用C語言實現(xiàn)LMS算法由C語言實現(xiàn)LMS算法的C語言程序如下所示：double lms (double w[],double x[],double dk,double ek) //移植到CCS中的lms算法{ s16 i。iN。 for(i=0。}然而算法的效率與濾波器的長度有關(guān)，因此應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小濾波器的長度；同時也應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣逨IR濾波器的階數(shù)。short eflagh= PASS。 // clear coeff buffer (optional) for (i=0。 iNH。 /* test */ eflagr = test(r, rtest, NX, MAXERROR)。 } return。DATA *dbptr = amp。 i++) r[i] = 0。 // clear delay buffer (a must) /* pute */ fir(x, h, r, amp。 iNX。 i++) db[i] = 0。dbptr, NH, NX/4)。dbptr, NH, NX/4)。dbptr, NH, NX/4)。dbptr, NH, NX/4)。 } return。否則編譯無法通過。為了降低計算量，輸入緩沖數(shù)組長度應(yīng)該盡量小，取長度為LENGTH_IN=5。jLENGTH_IN。 // 當(dāng)前采樣值存入最低位}六、用MATLAB設(shè)計FIR濾波器用MATLAB設(shè)計FIR流程如下：打開MATLAB，在命令窗中輸入fdatool,打開濾波器設(shè)計與分析工具。extern void DMAC2ISR()。/*存放輸入數(shù)據(jù)*/pragma DATA_SECTION(inp_buffer,audio_buffer)。int out1_buffer[0x200]。int delaybuff[16]={0}。int currbuff=0。interrupt void DMAC2ISR()。int iii,mm。 PMST=0xA0。 TIMER_RESET(0)。/********求信號的幅度譜*************************/ f[0]=abs(y[0])。iiiSS。//取幅度譜 f[mm]=temp1。 delay(1000)。 delay(1000)。 codec_ain_gain(hHandset,CODEC_AIN_6dB)。 dma_reset_all()。 dmctr= 0xFF。 dma_init(DMA_CH2,dmsefc,dmmcr,dmctr,SPACE_DATA,src_addr,SPACE_DATA,dst_addr)。 dmgcr=0xFF。 dmdstp=SPACE_DATA。 dmfri1=0。 INTR_ENABLE(DMAC2)。}void delay(s16 period){ int i,j。jperiod。extern unsigned int dmsefc。extern unsigned int src_addr。extern int out_buffer[0x200]。extern int flag。extern int choose。 dmsefc=((DSYNC_REVT112))。out_buffer+((unsigned int)frame*0x100)。 DMA_ENABLE(DMA_CH3)。 p_out1=out1_buffer+frame*0x100。 dlms(p_inp,coeffs,p_out,amp。 }if (choose==0) { p_inp=inp_buffer+frame*0x100。 init_dma3()。 ~NMI NOP NOP *********************************************************************** S/W Interrupts**********************************************************************SINT17 BD SINT17 NOP NOPSINT18 BD SINT18 NOP NOPSINT19 BD SINT19 NOP NOPSINT20 BD SINT20 NOP NOPSINT21 BD SINT21 NOP NOPSINT22 BD SINT22 NOP NOPSINT23 BD SINT23 NOP NOPSINT24 BD SINT24 NOP NOPSINT25 BD SINT25 NOP NOPSINT26 BD SINT26 NOP NOPSINT27 BD SINT27 NOP NOPSINT28 BD SINT28 NOP NOPSINT29 BD SINT29 NOP NOPSINT30 BD SINT30 NOP NOP*************************************************************************** Rest of the Interrupts**************************************************************************INT0: BD INT0 NOP NOPINT1: BD INT1 NOP NOPINT2: BD INT2 NOP NOPTINT0: BD TINT0 NOP NOP BRINT0: BD BRINT0 NOP NOPBXINT0: BD BXINT0 NOP NOPDMAC0: BD DMAC0 NOP NOPTINT1: BD TINT1 NOP NOPINT3: BD INT3 NOP NOPHPINT: BD HPINT NOP NOPDMAC2: BD _DMAC2ISR NOP NOP DMAC3: BD DMAC3 NOP NOPDMAC4: BD DMAC4 NOP NOPDMAC5: BD DMAC5 NOP NOP八、程序調(diào)試首先打開Setup CCS 2(’C5000),在Import Configuration對話框中先單擊“Clear”按鈕,選擇正確的項目，單擊“Import”按鈕,然后單擊“Save and Quit”按鈕，保存設(shè)置并退出。接好耳機和話筒，對著話筒講話就可以從耳機中聽到去噪后輸出的語音信號。在階數(shù)相同，窗函數(shù)不同時，濾波器特性會有不同的效果。對于幅度相應(yīng)，實際CCS中得出的結(jié)果比起MATLAB仿真，阻帶波動變小。在整個學(xué)期沒有深入接觸信號處理的情況下，要在幾天之內(nèi)重拾數(shù)字信號處理的知識，并編寫程序?qū)嵲谑歉杏X很困難。雖然之前學(xué)過C語言，但是把C語言用在這么專業(yè)的場合還是第一次，適應(yīng)這種思路就花費了不少時間。這些問題有時會導(dǎo)致編譯時報錯，有時不報錯但會影響程序運行的結(jié)果。雖然這學(xué)期已經(jīng)解除過用軟件語音驅(qū)動硬件工作，比如微機接口和單片機，但這次實驗相比起來更復(fù)雜，修改程序時更難以下