基于tlv320aic23的語音系統(tǒng)設(shè)計(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-16 12:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 RHPOUT－右聲道耳機(jī)放大輸出 LOUT－左聲道輸出 ROUT－右聲道輸出 (5) 配置接口：主要管腳為 SDIN－配置數(shù)據(jù)輸入 SCLK－配置時鐘 DSP通過該部分配置AIC23的內(nèi)部寄存器，每個word的前7bit為寄存器地址，后9bit為寄存器內(nèi)容。(6) 其他：主要管腳為 MCLK－芯片時鐘輸入(、) VMID－半壓輸入， MODE－芯片工作模式選擇，Master或者Slave CS－片選信號（配置時有效） CLKOUT－時鐘輸出，可以為MCLK或者M(jìn)CLK/2 AIC23的控制接口AIC23有兩個數(shù)字接口，其一是由CS(控制信號)、SDIN(信號數(shù)據(jù)輸入)、SCLK(信號時鐘)和MODE(模式)構(gòu)成的數(shù)字控制接口，通過它將芯片的控制字寫入AIC23，從而控制AIC23功能；另一組是由LRCIN(左右聲控制輸入)、DIN(數(shù)據(jù)輸入)、LROUT(左右聲輸出)、DOUT(數(shù)據(jù)輸出)和BLCK(時鐘)組成的數(shù)字音頻接口，AIC23的數(shù)字音頻信號從這個接口接收或發(fā)出。AIC23內(nèi)部還包含兩個A/D、D/A 變換器，其字長可以是1232，同時AIC23內(nèi)部的時鐘可以通過XTI(晶振時鐘輸入)、XTO(時鐘輸出)和外接晶振構(gòu)成時鐘，也可以由外部直接輸入時鐘信號。AIC23內(nèi)部還包含有MIC偏置電路，使用外接MIC無需外置偏置電路。 TMS320C5509的硬件結(jié)構(gòu)C5509有1條32位的程序數(shù)據(jù)總線（PB），5條16位數(shù)據(jù)總線（BB、CB、DB、EB、FB）和1條24位的程序地址總線及5條23位地址總線，這些總線分別與CPU相連。總線通過存儲單元接口（M）與外部程序總線和數(shù)據(jù)總線相連，實現(xiàn)CPU對外部存儲器的訪問。這種并行的多總線結(jié)構(gòu)，使CPU能在一個CPU周期內(nèi)完成1次32位程序代碼讀、3次16位數(shù)據(jù)讀和兩次16位數(shù)據(jù)寫。C5509根據(jù)功能的不同將CPU分為4個單元，指令緩沖單元（I）、程序流程單元（P）、地址流程單元（A）、和數(shù)據(jù)計算單元（D）。讀程序地址總線（PDA）上傳送24位的程序代碼地址，由讀程序總線（PB）將32位的程序代碼送入指令緩沖單元進(jìn)行譯碼[1]。1．指令緩沖單元（I）C5509的指令緩沖單元有指令緩沖隊列IBQ和指令譯碼器組成。在每個CPU周期內(nèi)，I單元將從程序數(shù)據(jù)接收的4B程序代碼放入指令緩沖隊列，指令譯碼器從隊列中取6B程序代碼，根據(jù)指令的長度可對8位、16位、24位、32位和48位的變長指令進(jìn)行譯碼，然后把譯碼數(shù)據(jù)送入P單元、A單元和D單元去執(zhí)行。2．程序流程單元（P）程序流程單元有程序地址產(chǎn)生電路和寄存器組湊成。程序流程單元產(chǎn)生所有程序空間的地址，并控制指令的讀取順序。程序地址產(chǎn)生邏輯電路的任務(wù)是產(chǎn)生讀取空間的24位地址。一般情況下，它產(chǎn)生的是連續(xù)地址，如果指令要求讀取非連續(xù)地址的程序代碼時，程序地址產(chǎn)生邏輯電路能夠接收來自I單元的立即數(shù)和來自D單元的寄存器值，并將產(chǎn)生的地址傳送到PAB。在P單元中使用的寄存器分為5種類型。(1)程序流寄存器：包括程序計數(shù)器、返回地址寄存器和控制流程關(guān)系寄存器；(2)塊重復(fù)寄存器：包括塊重復(fù)寄存器0和1（BRC0、BRC1）BRC1的保存寄存器(BRS1)、塊重復(fù)起始地址寄存器0和1以及塊重復(fù)結(jié)束地址寄存器0和1；(3)單重復(fù)寄存器：包括單重復(fù)寄存器和計算單重復(fù)寄存器；(4)中斷寄存器：包括中斷標(biāo)志寄存器0和中斷使能寄存器0和1以及調(diào)試中斷使能寄存器0和1；(5)狀態(tài)奇存期：包括狀態(tài)寄存器0，1，2和3。3．地址程序單元（A）地址程序單元包括數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生電路、算術(shù)邏輯電路和寄存器組構(gòu)成。數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生電路能夠接收來自I單元的立即數(shù)和來自A單元的寄存器產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)空間的地址。對于使用間接尋址模式的指令，有P單元向DAGEN說明采用的尋址模式。A單元包括一個16位的算術(shù)邏輯單元，它既可以接收來自I單元的立即數(shù)也可以與存儲器、I/O空間、A單元寄存器、D單元寄存器和P單元寄存器進(jìn)行雙向通信。A單元包括的寄存器有以下幾種類型。(1)數(shù)據(jù)頁寄存器：包括數(shù)據(jù)頁寄存器和接口數(shù)據(jù)頁寄存器；(2)指針：包括系數(shù)數(shù)據(jù)指針寄存器、堆棧針寄存器和8個輔助寄存器；(3)循環(huán)緩沖寄存器:包括循環(huán)緩沖大小寄存器、循環(huán)緩沖起始地址寄存器；(4)臨時寄存器：包括臨時寄存器；4．?dāng)?shù)據(jù)計算單元（D）數(shù)據(jù)計算單元由移位器、算數(shù)邏輯電路、乘法累加器和寄存器組構(gòu)成。D單元包含了CPU的主要運算部件。D單元移位器能夠接收來自I單元的立即數(shù)，能夠與存儲器、I/O單元、A單元寄存器、D單元寄存器和P單元寄存器進(jìn)行雙向通信，此外，還可以向D單元的ALU和A單元的ALU提供移位后的數(shù)據(jù)。移位可以完成以下操作：(1)對40位的累加器可以完成向左最多32位的移位操作，移位數(shù)樂意從零食寄存器讀取或由指令中的常數(shù)提供；(2)對于16位寄存器、存儲器或I/O空間數(shù)據(jù)可完成左移31位或32位的移位操作；(3)對于16位立即數(shù)可完成向左移最多15位的移位操作；。4 TLV320AIC23語音系統(tǒng)設(shè)計的CCS實現(xiàn) CCS，即Code Composer Studio，是TI公司在1999年推出的一個開放、具有強(qiáng)大集成開發(fā)環(huán)境。它最初是由GO DSP公司為TI的C6000系列DSP開發(fā)的。在TI收購了GO DSP后，將CCS擴(kuò)展到了其它系列?，F(xiàn)在所有TI的DSP都可以使用CCS進(jìn)行開發(fā)，但是其中的DSPBIOS功能只有C5000和C6000的CCS中才提供。 以前的DSP軟件開發(fā)都是在一個分散的開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行，程序的編寫、代碼的生成以及調(diào)試等都是要通過命令來完成，類似于以前的DOS，十分煩雜。而CCS的出現(xiàn)是DSP開發(fā)軟件的一次革命性的變化。CCS主要由代碼生成工具、CCS集成開發(fā)環(huán)境、DSPBIOS和API函數(shù)以及RTDX組成。CCS主要特點是集成可視化代碼編輯界面，可以方便地直接編寫C、匯編、.h文件、.cmd文件等。集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化的C編譯器和連接器等。具有完整的基本調(diào)試工具，可以載入執(zhí)行文件(.out)，查看寄存器窗口、存儲器窗口和變量窗口、反匯編窗口等，支持在C源代碼級進(jìn)行調(diào)試。支持多片DSP聯(lián)合調(diào)試。斷點工具，支持硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點、條件斷點等。探針工具，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。剖析工具，用于評估代碼執(zhí)行的時間。數(shù)據(jù)圖形顯示工具，可繪制時域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動刷新。提供GEI工具，用戶可以根據(jù)需要編寫自己的控制面板/菜單，從而方便直觀地修改變量，配置參數(shù)。DSP/BIOS(Basic Input Output System)和API(Application Program Interface)函數(shù)為CCS的主要插件之一。DSPBIOS可以看作是一個準(zhǔn)實時操作系統(tǒng)，支持TI DSP芯片的各種實時操作系統(tǒng)都是以DSP/BIOS作為底層軟件，為嵌入式應(yīng)用提供基本的運行服務(wù)。并且，它還能實時獲取目標(biāo)機(jī)的信息，并將其傳遞給主機(jī)上的BIOSCOPE工具，對應(yīng)用程序進(jìn)行實時分析RTDX (Real Time Data Exchange)插件是CCS中另一個十分重要的插件。實時數(shù)據(jù)交換技術(shù)為CCS提供了一個實時、連續(xù)的可視環(huán)境，開發(fā)人員可以看到DSP應(yīng)用程序工作的真實過程。RTDX允許系統(tǒng)開發(fā)者在不停止運行目標(biāo)應(yīng)用程序的情況下在計算機(jī)和DSP芯片之間傳輸數(shù)據(jù)，同時還可以在主機(jī)上利用對象鏈接嵌入(OLE)技術(shù)分析和觀察數(shù)據(jù)。RTDX可以在DSPBIOS中使用，也可以脫離DSP/BIOS使用。由于CCS中的Simulator不支持RTDX，所以必須在連接有硬件仿真器或目標(biāo)板的Emulator下使用。 CCS配置 擊桌面圖標(biāo)的“setup CCStudio ”圖標(biāo)，運行CCS設(shè)置程序，如圖所示：點擊Add→Saveamp。quit完成設(shè)置。 CCS的設(shè)置用標(biāo)準(zhǔn)配置文件設(shè)置系統(tǒng)配置 CCS環(huán)境中工程文件的使用(1)建
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