【正文】 同時本文介紹的錄放系統(tǒng)已經經過實驗調試，能夠可靠穩(wěn)定工作，達到了設計要求。 SETB SS 。發(fā) 00100 XXXXXXXXXXX ACALL ISDX 。時鐘 SCLK=1 ISD4004 放音 發(fā)送 STOP WRDN 發(fā)送 POWER UP SETPLAY（地址線為 B） PLAY 命令 存儲器結尾？ 中斷返回 25 JB MISO,REC6 。關片選 PLAY2: JNB STOP,REC6 。 AJMP REC7。 REC8: ACALL YS50 。等待 AN=0 ACALL STOPP 。關片選 REC3: MOV 35H,200。REC 8 位 。發(fā)地址 A9A8 SETB 。 ACALL UP 。 MOV BDR, 0FFH。CLKXP=0,CLKXM=1,FSXM=1,FSXP=1 STM SPCR2,McBSP1_SPSA STM 0040h,McBSP1_SPSD 。表 41中給出 McBSP0 工作在 SPI 模式下的相關寄存器重點位的設置方式 寄存器 位 值 (B) 功 能 SPCRI CLKSTP 11 使能 SPI 工作模式，McBSP工作在 SPI模式下 RINTM 00 接收中斷模式 RINT 由RRDY 來驅動 PCR XIOEN 0 DX,FSX,CLKX 工作在申口模式 RIOEN 0 DR,FSR,CLKR 工作在串口模式 FSXM 1 發(fā)送幀同步脈沖 FSX 由FSGM 馭動 CLKXM 1 發(fā)送移位時鐘 CLKX 由內部采樣率發(fā)生器驅動 FSXP 1 傳輸幀同步 FSX 低電平激活 FSRP 1 接收幀同步 FSR 低電平激活 CLKXP 0 傳輸數據在 CLKX 的 L 升沿采樣 SRGR1 CLKGDV 10000000 按波特率匹配設置可編程數據時鐘 CLKG SRGR2 CLKSM 1 采樣率時鐘由 CPU 驅動 FSGM 0 FSX 信號在每幀傳輸時激活 20 XCR1 XFRLENI 0000000 發(fā)送數據每段 1字 XW DLEN1 010 發(fā)送數據每字 16位 XCR2 XPHASE 0 發(fā)送數據每幀一段 XDATDLY 01 發(fā)送數據為 1 位數據延時 (SPI 方式 ) 圖 41 McBSPO 相關寄存器重點位的設置 中斷信號 N Y 放音 錄音 圖 42 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)關鍵程序 設計 TMS320VC5402 McBSP 初始化程序 DSP對 ISD的控制是通過 SPI接口實現的，因此 DSP的 McBSP必須設置為符合 ISD控制命令時序要求的 SPI 工作模式。本系統(tǒng)的功率放大電路圖如圖 37所示。由于電路中可能存在高頻分量，信號經過帶通濾波器，以濾除語音頻帶以外的噪聲。 但由于微處理器的查詢速度相對于 RAC 時鐘頻率要快得多，所以，如果通過查詢的方法檢測 RAC 每個周期的低電平時，在上一次檢測到 RAC 低電平時必須要經過一段延 時才能再檢測 RAC，這樣檢測到的低電平才是有效的 ,這段延時可以說是 “ 假延時 ” 。 ISD4004 的存儲器分為 2400 行。 圖 25 DSP 串口與 SPI 時序圖 14 語音芯片的內部信息尋址機制 ISD4004 語音芯片具有能夠準確控制語音錄放地址的功能，這種功能使我們能夠方便靈活地對語音信 息進行處理以達到我們對語音信息的要求。 ISD 接收命令字的方式是先地址后命令，且位序從低到高；而 DSP 發(fā)送數據方式是先高位后低位，故在 DSP 發(fā)送程序中須將待送地址和命令進行高低位對調。由于 RAC 的周期和器件的行相同，且其低脈沖時間長達 25ms， 在播放當前行語音的同時， RAC 觸發(fā) DSP 的 INT3 中斷。由若干行組成的句語音，它的各行地址總是從小到大，但不一定兩兩相連。對器件尋址即選擇一行，從行首開始錄放，而每行中的列不可尋址。 使用 讀 指令使中斷狀態(tài)位移出 ISD 的 MISO 引腳時 ,控制及地址數據也應同步從 MOSI 端移入。 SPI（串行外設接口 ） ISD4004 工作于 SPI 串行接口。輸入時鐘的占空比無關緊要 ,因內部首 先進行了分頻。該信號 175ms 保持高電平 ,低電平為 25ms。 中斷 (/INT) 本端為漏極開路輸出。 反相模擬輸入 (ANA IN) 差分驅動時 ,這是錄音信號的反相輸入端。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制 ,操作命令可通過串行通信接口 SPI送入。 CCS(Code Composer Studio)是 TI公司推出的用于開發(fā) DSP 芯片的集成開發(fā)環(huán)境，它采用 Windows 風格界面，集編輯、編譯、鏈接、軟件仿真、硬件調試以及實時跟蹤等功能于一體，能完成 DSP 系統(tǒng)開發(fā)過程的各個環(huán)節(jié)，極大地方便了DSP 芯片的開發(fā)與設計，是目前使用最為廣泛的 DSP 開發(fā)軟件之一。當不發(fā)送數據或 EMU1/OFF 為低電平時， BDX 變成高阻狀態(tài)。 BFSR 能夠被設置為輸入或輸出，復位后 BFSR 配置為輸入信號。而且在軟件等待狀態(tài)完成之后， CPU 才檢測 READY信號。 RS 對各寄存器和狀態(tài)位有影響。 INT0 ~ INT3 的優(yōu)先級為： INT0 最高， INT3 最低。當沒有輸出或者 RS 或 HOLD 信號有效時，D15~D0 處于高阻狀態(tài)。此外 ,還可以在數據總線與程序總線之間相互傳送數據。 實現順序依次是設計硬件原理圖 ,焊接語音模塊 ,包括電壓轉換芯片 ,音頻小功率放大器 ISD4004 的連接 .編寫軟件程序 ,利用 DSP 控制技術控制實現錄、放、停等操作。用 DSP 控制語音芯片設計語音錄放系統(tǒng) ,該系統(tǒng)功能多，錄放音音質好，外圍電路簡單。聲碼器的理論基礎是認為語音是由人的聲帶振動產生的生源（載波）受到運動的聲道的控制（調制）而產生的，因而將載波和調制兩部分分開來進行傳送便可極大地壓縮頻帶。國內用戶多習慣使用 8031 系列單片機作微控制器，與 ISD330000,40000 系列均可以方便地連接。聲卡是計算機對語音信息進行加工的重要部件，它具有對信號濾波、放大、采樣保持、 A/D 和 D/A 轉換等功能。數字信號處理器 。本論文首先介紹了語音信號處理的發(fā)展概況及國內外研究現狀，并對未來發(fā)展做了展望，分析了語音特征參數的物理意義以及如何對其進行提取。 本文所涉及內容屬于一個語音識別系統(tǒng)的一部分，在研究過程中對于語音處理的發(fā)展與研究現狀進行了深入了解，對于 TMS320VC5402 芯片的性能參數以及軟硬件相關知識掌握較詳細，熟悉了 DSP 系統(tǒng)的設計與開發(fā)流程。其中時域的分析處理有兩種方法：一是進行語音信號分析，這屬于小型處理的范疇，主要是通過信號的加減、時移、倍乘、卷 積、求相關函數等來實現；另一種是生成和變換成各種調制信號，這屬于非線性的范疇，主要是對信號平均累加器的動態(tài)范圍進行壓縮擴張，用門限方法對噪聲的抑制。另一方面，為了語音識別使用化的需要，講著自適應、聽覺模型、快速搜索識別算法以及進一步的語言模型的研究等課題備受關注。電話的理論基礎是盡可能不失真地傳送語音波形。因此數字語音信號處理是主要研究方向。 3 系統(tǒng)采用的實現方法 本系統(tǒng)主要設計一個 DSP 控制的語音錄放系統(tǒng)， 該系統(tǒng)由語音錄放模塊、放音電路、電源電路、控制電路構成， 實現錄音、放音、快進、擦除、音量控制。例如 ,可以在一條指令中 ,同時執(zhí)行 3次讀操作和 1 次寫操作。當處于保持方式或者 OFF 引腳為低電平時，這些引腳處于高阻狀態(tài)。 IACK: 中斷響應信號。 RS: 復位信號。 REDAY 高電平有效時，表明外 部器件已經做好傳送數據的準備。 BDR0 ~BDR1: 串行數據接收輸入端。當 EMU1/OFF 為低電平時，BCLKX 變成高阻狀態(tài)。 7 CCS 開發(fā)環(huán)境和建立工程 CCS 簡介 C5402 的開發(fā)工具包括代碼生成和代碼調試工具兩大類。在生成目標程序和程序庫的過程中 ，建立不同程序的跟蹤信息，通過跟蹤信息對不同的程序進行分類管理； 基本調試工具具有裝入執(zhí)行代碼、查看寄存器、存儲器、反匯編、變量窗口等功能，并支持 C源代碼級調試； 斷點工具，能在調試程序的過程中，完成硬件斷點、軟件斷點和條件斷點的設置； 探測點工具，可用于算法的仿真，數據的實時監(jiān)視等； 分析工具，包括模擬器和仿真器分析，可用于模擬和監(jiān)視硬件的功能、評價代碼執(zhí)行的時鐘； 數據的圖形顯示工具，可以將運算結果用圖形顯示，包括顯示時域 /頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并能進行自動刷新； 提供 GEL 工具 ,利用 GEL 擴 展語言，用戶可以編寫自己的控制面板 /菜單，設置 GEL 菜單選項，方便直觀地修改變量，配置參數等； 支持多 DSP 的調試； 支持 RTDX 技術，可在不中斷目標系統(tǒng)運行的情況下，實現 DSP 與其他應用程序的數據交換； 提供 DSP/BIOS 工具，增強對代碼的實時分析能力。輸入放大器可用單端或差分驅動 。 ISD 未選中時 ,本端呈高阻態(tài)。 EOM 標志 只在放音中檢測到內部的 EOM 標志時 ,此狀態(tài)位才置1。工業(yè)級芯片在整個溫度和電壓范圍內 ,頻率變化 在 6/+4%內 ,此時建議使用穩(wěn)壓電源。大信號時 ,自動靜噪電路不 衰減 ,靜音時衰減 6dB。 SS 變低 ,輸入指令和地址后 ,ISD 才能開始錄放操作。 信息管理 在采用本模塊的擬人機器人語言交互系統(tǒng)中，若干條語音按順序分別被錄入到芯片，并 將其編程為 3 等。為節(jié)省 MAT 存儲空間，將地址最高位 bit15 作為語音起始點標志。經過幾次錄音和刪除手，建立的 MAT 如表 1所示。 本文詳細闡述了 TMS320VC5402 DSP 與 ISD4004 語音錄放芯片的 SPI 接口設計、 ISD4004 的語音信息管理以及 DSP 與 ISD4004 之間的通訊與控制程序算法的設計。 RAC 在行末前 25ms 變低，在到達行末時變高， DSP 將它作為中斷 INT3 的中斷源，指示錄放操作進行到何處； INT 管腳在遇到 EOM 標志和 OVF 溢出時向 DSP發(fā)中斷， DSP 將它作中斷 INT2 的中斷源，用來指示是否到達一段信息的末尾。 下面以 ISD40048MP 為例來說明如何利用硬件結構尋址。每個錄放周期都從這 200ms 的 “ 語音存儲塊 ” 的塊首開始，還以 ISD40048MP 為例， RAC 在行末前 25ms 變低，在恰好到達行末時變高 ,這就類似一個時鐘，幫助你確定錄放操作已到何處。如果需要的話，我們還可以對 ISD4004 的放音地址進行實時的監(jiān)控，其方法與錄音時類似 15 第三章 系統(tǒng) 硬件設計 系統(tǒng)硬件總體框圖 圖 31 系統(tǒng)硬件接口框圖 硬件電路圖 語音錄放系統(tǒng)主要是通過 DSP 來控制語音芯片 ISD4004 來實現語音的錄放的功能。如圖