【正文】 致 謝在兩個(gè)多月的課題研究和論文撰寫過程中，我非常感謝我的指導(dǎo)教師——王建英老師。MOV TH0,3CH 。10mS延時(shí)初值置入MOV TL0,0F0H 。數(shù)據(jù)寫 MOSISETB SCLK 。50mS延時(shí)ACALL YS50 。關(guān)片選ACALL YS50 。SETB SS 。芯片到未CLR SCLK 。STOP=0停止放音JB INT,PLAY2 。ACALL ISDX。等待AN=1MOV A,20H 。MOV 36H, 15。關(guān)片選ACALL STOPP 。SETB LED 。CLR LED 。CLR 。SETREC 16位。關(guān)指示燈ACALL DSTOP 。AJMP MAIN。 參考文獻(xiàn)[1][C].成都：電子科技大學(xué)出版社，2000[2][C].北京：中國水利水電出版社，2004[3]李哲英,駱麗,[C].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002[4]TMS320VC5402 FixedPoint Digital Signal Processor Datasheet,2000[5]TMS320VC54x DSP CPU and Peripherals Reference Set,1999[6]梁曉雯,裴小平,[C].北京：清華大學(xué)出版社，2006[7]張雄偉,陳亮,[C].北京：電子工業(yè)出版社，2003[8]TPS73HD318 Instruments,1999[9]鄒彥,唐冬,[C].北京：電子工業(yè)出版社，2005[10][D]．杭州：浙江大學(xué)，2005[11]楊靜．基于DSP的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)及其應(yīng)用[D]．杭州：浙江大學(xué)，2005[12]IS61LV25616AL Datasheet. Integrated Silion Solution Inc，2003[13][C].北京：清華大學(xué)出版社，2002[14] 8位并行自舉引導(dǎo)方案[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2006[15] loader程序[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2009[16]汪烈軍,[C].西安：西安交通大學(xué)出版社，2010[17]汪安平,[C].北京：人民郵電出版社，2005附錄附錄一 系統(tǒng)硬件PCB 3D視圖 DXP仿真PCB板附錄二 軟件設(shè)計(jì)主程序主程序：SS EQU BFSX 。 第五章 系統(tǒng)測(cè)試 測(cè)試內(nèi)容本次測(cè)試將應(yīng)用程序下載到DSP中，然后用杜邦線連接ISD4004開發(fā)板，進(jìn)行功能測(cè)試。50mS延時(shí)RET 。停止當(dāng)前操作PLAY3: JNB STOP,REC6 。停止當(dāng)前操作。從當(dāng)前地址放音 11110 X A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 PLAY1: CLR LED 。MOV 36H, 15。關(guān)片選ACALL STOPP 。SETB LED 。CLR LED 。CLR 。SETREC 16位。關(guān)指示燈ACALL DSTOP 。AJMP MAIN。CLKSTP=11,數(shù)據(jù)提前半個(gè)周期STM RCR1,McBSP1_SPSASTM 0080h,McBSP1_SPSD 。C5402McBSP初始化程序主要完成對(duì)DSP的McBSP進(jìn)行設(shè)置，使其工作在以下狀態(tài):以SPI模式運(yùn)行，每幀一段，每段1字，每字16位。由于ISD4004不能驅(qū)動(dòng)一塊喇叭，需要在濾波電路添加一個(gè)功率放大電路，在本系統(tǒng)中，采用的是LM386語音驅(qū)動(dòng)電路。只需把事先編輯好的語音信息的準(zhǔn)確地址傳送到ISD4004的控制口就可以實(shí)現(xiàn)指定地址的放音。其中每行有175ms的高電平，25ms的低電平。我們需要知道每一時(shí)刻的錄音信息在芯片存儲(chǔ)器中所處的位置，這樣有利于我們實(shí)時(shí)地監(jiān)控ISD4004語音芯片工作的位置，從而能夠知道所錄的每段信息的開頭和結(jié)尾的準(zhǔn)確地址，便于我們對(duì)已錄入的信息進(jìn)行管理。ISD4004的RAC管腳（行地址時(shí)鐘）用于指示錄放操作已經(jīng)接近一行的末發(fā)展。刪除語音可通過將相應(yīng)語音行全置零來完成。若8以位為一個(gè)語音塊，則MAT大小減小為300個(gè)表項(xiàng)。ISD4004共2400行，實(shí)際只需要12位地址即可完成尋址。所有指令都在 SS 端上升沿開始執(zhí)行。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入,在下降沿移出。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。商業(yè)級(jí) 芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), 頻率變化在+%內(nèi)。OVF 標(biāo)志指示 ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。串行輸出(MISO) ISD 的串行輸出端。同相模擬輸入(ANA IN+) 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。 CCS的主要功能CCS的功能十分強(qiáng)大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持C/C++和匯編的混合編程，其主要功能如下：具有集成可視化代碼編輯界面，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、.cmd文件等；含有集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能集成到一個(gè)軟件環(huán)境中；高性能編輯器支持匯編文件的動(dòng)態(tài)語法加亮顯示，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤；工程項(xiàng)目管理工具可對(duì)用戶程序?qū)嵭许?xiàng)目管理。當(dāng)EMU1/OFF 為低電平時(shí)，BFSX變成高阻狀態(tài)。BCLKX能夠被設(shè)置為輸入或輸出，復(fù)位后被配置為輸入信號(hào)。如果不用緩沖串行口，可以把BCLKR0和BCLKR1作為輸入端，通過緩沖串行口控制寄存器（BSPC）的IN0位檢查它們的狀態(tài)。REDAY: 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好信號(hào)。NMI 是一種外部中斷，不能用IMR和中斷方式位對(duì)其屏蔽。5402復(fù)位時(shí)總線保持功能無效，但可以通過分區(qū)轉(zhuǎn)換控制寄存器（BSCR）的BH位使能/無效。低16位地址（A15~A0）用于尋址外部數(shù)據(jù)/程序存儲(chǔ)器或I/O空間，高四位地址（A19~A16）僅用于尋址外部程序存儲(chǔ)器。其獨(dú)立的程序和數(shù)據(jù)總線,允許同時(shí)訪問程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,實(shí)現(xiàn)高速并行操作。要求放音質(zhì)量好，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，便于安裝和擴(kuò)展。這是因?yàn)椋旱谝?，?shù)字技術(shù)能夠完成許多很復(fù)雜的信號(hào)處理工作；第二，通過語音進(jìn)行交換的信息本質(zhì)上具有離散的性質(zhì)，因?yàn)檎Z音可以看成是因素的組合，這就特別適合于數(shù)字處理；第三，數(shù)字系統(tǒng)具有高可靠性、價(jià)廉、緊湊、快速等特點(diǎn)，很容易完成實(shí)時(shí)處理任務(wù)；第四，數(shù)字語音適合于在強(qiáng)干擾通信中傳輸，易于和數(shù)據(jù)一起在通信網(wǎng)中傳輸，也易于進(jìn)行加密傳輸。1874年電話的發(fā)展可以認(rèn)為是現(xiàn)代處理的開端。一方面，對(duì)聲音語音學(xué)統(tǒng)計(jì)模型的研究逐漸深入，魯棒的語音識(shí)別、基于語音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為研究的熱點(diǎn)。語音信號(hào)的研究可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面進(jìn)行。在軟件部分本文首先對(duì)TI公司的DSP開發(fā)工具CCS作了介紹，接著對(duì)DSP軟件開發(fā)流程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的敘述，然后就詳細(xì)的分別對(duì)DSP的初始化、音頻采集、TMS320VC5402的并行引導(dǎo)裝載程序進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。在硬件部分本文主要圍繞TMS320VC5402為核心，給出一個(gè)語音處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。ISD4004。語音信號(hào)處理作為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，已經(jīng)有很長的研究歷史。因此很多資料均是ISD系列芯片與單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)，而ISD40000系列芯片與DSP的應(yīng)用文獻(xiàn)幾乎沒有。這一概念已經(jīng)包含著其后出現(xiàn)的語音參數(shù)模型的基本思想。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的語音錄放系統(tǒng)，語音錄放模塊由單片語音錄放芯片ISD4004及其外圍電路組成；控制電路是由DSP編程控制實(shí)現(xiàn)。 第2章 DSP控制技術(shù)和開發(fā)環(huán)境介紹 DSP核心芯片TMS320C5402引腳的介紹 概述TMS320VC5402是美國TI（德州儀器）公司推出的一款高性能的定點(diǎn)DSP，最高頻率為100MHz，內(nèi)部提供16K的存儲(chǔ)空間。從而使處理器具有在單個(gè)周期內(nèi)同時(shí)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算,位移操作,乘法累加運(yùn)算以及訪問程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的強(qiáng)大功能。若EMU1/OFF 為低電平時(shí)，則D15~D0也變成高阻狀態(tài)。這四個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)都可以用中斷屏蔽寄存器（IMR）和中斷方式位屏蔽。BIO: 控制分支轉(zhuǎn)移的輸入信號(hào)。BCLKR0~BCLKR1: 接收時(shí)鐘輸入。BFSR脈沖啟動(dòng)BDR的數(shù)據(jù)接收過程。BFSX0~BFSX1：用于數(shù)據(jù)輸入/輸出的幀同步脈沖。CCS有兩種工作模式，即：軟件仿真器模式和硬件在線編程模式；前者可以脫離DSP芯片，在PC機(jī)上模擬DSP的指令集和工作機(jī)制，主要用于前期算法實(shí)現(xiàn)和調(diào)試；后者可以實(shí)時(shí)運(yùn)行在DSP芯片上，與硬件開發(fā)板相結(jié)合在線編程和調(diào)試應(yīng)用程序。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù), 每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器 中,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮 造成的量化噪聲和金屬聲。信號(hào)通過耦合電容輸入,最大幅度為 峰峰值 16mV音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng) 5KΩ的負(fù)載。ISD 在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到 EOM 或 OVF 時(shí),本端變低并保 持?？爝M(jìn)模式下,RAC 的 是高電 平, 為低電平。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。SPI 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,協(xié)議假定微控制器的 SPI 移 位寄存器在 SCLK 的下降沿動(dòng)作,因此對(duì) ISD4004 而言,在時(shí)鐘止升沿鎖存 MOSI 引腳的數(shù)據(jù),在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。對(duì)于8kHz采樣率的ISD4004，采樣間隔為125μs。以行地址為表項(xiàng)的MAT，所要求的存儲(chǔ)空間是較大的。INT3中斷服務(wù)程序驗(yàn)證下一行bit15是否為1，若不為1則將該行地址送入ISD，則輸入的地址不會(huì)立刻生效，而是在緩沖器中等待當(dāng)前結(jié)束；若為1則指示下一行為新語句開始地址，DSP不送任何指令。串行時(shí)鐘（SCLK）由DSP主時(shí)鐘產(chǎn)生。例如，我們可以利用軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)語音信息的剪輯、合成等操作來達(dá)到我們對(duì)語音信息特殊的要求。對(duì)器件尋址，就是選擇一行，從行首開始錄、放操作，而每行中的各列是不可尋址的。延時(shí)的時(shí)間必須大于RAC低電平的時(shí)間，而小于RAC的周期。最后，ISD4004采樣得到的語音信號(hào)相對(duì)“干凈”。圖中P2為10K的電位器，總的功率增益為34dB。下程序段完成了McBSP的SPI模式設(shè)置（單幀數(shù)據(jù)為24bit，串行時(shí)鐘上升沿發(fā)送數(shù)據(jù)，時(shí)鐘頻率為40kHz）：STM SPCR1,McBSP1_SPSASTM 0000h,McBSP1_SPSD 。GRST=1nopnop 。MOV BDX, 0FFH。ISD上電MOV 20H,00H 。CLR 。從當(dāng)前地址錄音 10110 X A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 REC1: MOV 36H,10。REC4: JNB INT,REC7 。停止當(dāng)前操作AJMP REC1。延時(shí)錄音JB AN,REC6 。STOP=0停止放音JB INT,PLAY2 。芯片到未CLR SCLK 。SETB SS 。關(guān)片選ACALL YS50 。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我不論是從理論知識(shí)還是從實(shí)際操縱中都學(xué)到了不少知識(shí)，我接觸到更多平時(shí)沒有接觸過的科學(xué)儀器設(shè)備、元器件，并且獲得了相關(guān)的儀器調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己在這方面的很多不足之處。中斷RAC EQU INT2 。MOV BDX, 0FFH。ISD上電MO