【正文】 OUT被送出。主通信期間DIN腳數(shù)據(jù)格式，分為兩種格式，一種是16bit格式，即16位數(shù)據(jù)全部為DAC數(shù)據(jù)(D15——D0)，另一種是(15+1)bit格式，即15位DAC數(shù)據(jù)(D15——D1)+從通信請求位D0?？刂萍拇嫫鱎1的D0位決定DIN的數(shù)據(jù)格式，默認(rèn)為(15+1)bit格式。 TMS320C5402與TLC320AD50C硬件接口設(shè)計(jì)圖44給出TMS320C5402與TLC320AD50C硬件接口電路。，AVDD接到5V電源；管腳M/S經(jīng)過10K電阻上拉，將 TLC320AD50C設(shè)置成主動工作模式，選擇INP和INM作為ADC的輸入，將AUXP和AUXM接至模擬地，DAC的正相輸出經(jīng)過一階低通濾波后送給模擬設(shè)備，反相輸出不用。管腳FC接地，系統(tǒng)只能采用軟件方式申請觸發(fā)次通信模式，數(shù)據(jù)格式為15+1比特模式。，采樣頻率選擇為8KHz，內(nèi)部PLL使能(控制寄存器4中的N=8)。通過寄存器設(shè)置，將TMS320C5402的FSX、FSR、CLKR、CLKX配置為外部輸入，TLC320AD50C的SCLK配置為內(nèi)部產(chǎn)生。這樣數(shù)據(jù)接收/發(fā)送幀同步信號、移位時(shí)鐘信號均由TLC320AD50C產(chǎn)生。串行口的接收／發(fā)送過程TLC320AD50C的控制。圖44 TMS320C5402與TLC320AD50C硬件連接示意圖 McBSP基本原理在DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的是各種數(shù)據(jù)傳輸接口的設(shè)計(jì)。與并行接口相比，串行接口最大特點(diǎn)是減少了器件引腳數(shù)目，降低了接口設(shè)計(jì)復(fù)雜性。多數(shù)DSP芯片提供的是同步串口，TMS320C5402提供的多通道緩沖串口(McBSP)可以很方便地與編解碼芯片(CODEC)或串行ADC直接連接，使得電路的設(shè)計(jì)更加簡捷。(McBSP)多通道緩沖串行口McBSP是在緩沖串行口的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在外部通道選擇電路的控制下，采用分時(shí)方式實(shí)現(xiàn)多路緩沖串行通信。McBSP串行口可以與其他C54x器件、編程器或其他串口器件通信。2. McBSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)TMS320C5402多通道緩沖串口(McBSP)由引腳、接收發(fā)送部分、時(shí)鐘及幀同步信號產(chǎn)生、多通道選擇以及CPU中斷信號和DMA同步信號組成，如圖45所示：圖45 McBSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)表45給出了有關(guān)引腳的定義，McBSP通過這7個(gè)引腳為外部設(shè)備提供了數(shù)據(jù)道和控制通道。McBSP通過DX和DR實(shí)現(xiàn)DSP與外部設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)交換。表45 McBSP引腳說明3．McBSP的工作原理McBSP通過DX和DR引腳與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，時(shí)鐘和幀同步等控制信息的傳輸通過CLKX、CLKR、FSX和FSR引腳來實(shí)現(xiàn)。C5402內(nèi)部CPU對McBSP的操作是利用16位控制寄存器，通過片內(nèi)外設(shè)總線進(jìn)行存取控制。數(shù)據(jù)發(fā)送過程：(1)CPU通過外設(shè)總線，將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器DXR[1，2]。(2)McBSP串口將DXR[1，2]中的發(fā)送數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送移位寄存器XSR[1，2]中。(3)通過發(fā)送移位寄存器XSR[1，2]，將數(shù)據(jù)經(jīng)Dx引腳移出發(fā)送。數(shù)據(jù)接收過程：(1)McBSP串口通過DR引腳，將接收數(shù)據(jù)移入接收移位數(shù)據(jù)寄存器RSR[1，2]中。(2)將RSI／[1，2]中的接收數(shù)據(jù)拷貝到接收緩沖寄存器RBR[1，2]。(3)將RBR[1，2]中的接收數(shù)據(jù)復(fù)制到數(shù)據(jù)接收寄存器DRRI1，2]。(4)CPU或DMA控制器從DRR[1,2]中讀出數(shù)據(jù)。 FLASH模塊的設(shè)計(jì)C5402芯片擁有16位的數(shù)據(jù)總線，20位的地址總線。支持的最大程序存儲空間為1M16Bit，最大的數(shù)據(jù)存儲空間為64K16Bit。，數(shù)據(jù)總線寬度必須為16位。16位的存儲器可以選用一片支持16位數(shù)據(jù)訪問的存儲器或選擇兩片支持8位數(shù)據(jù)訪問的存儲器并起來用。本文選用的Flash存儲器為AM29LV160DB，AM29LV160DB 是AMD 公司生產(chǎn)的閃存，它的主要特點(diǎn)有如下三個(gè)。（1） 單電源供電，可使內(nèi)部產(chǎn)生高電壓進(jìn)行編程和擦除操作。（2）只需向它的命令寄存器寫入標(biāo)準(zhǔn)的微處理器指令，具體編程、擦除操作由內(nèi)部嵌入的算法實(shí)現(xiàn)，并且可以通過查詢特定的引腳或數(shù)據(jù)線監(jiān)控操作是否完成。（3）可以對任一扇區(qū)進(jìn)行讀、寫或擦除操作，而不影響其他部分的數(shù)據(jù)。TMS320C5402 DSP與Flash AM29LV160DB的連接圖如下圖46所示：圖46 TMS320C5402與AM29LV160DB的連接圖AM29LV160DB 是一個(gè)低功耗閃存， 電壓下，存儲容量為2M8bit（1M16bit），其中，A0 至A19 是外部地址引腳，DQ0 至DQ15 為16條數(shù)據(jù)線，AM29LV160DB的地址線和數(shù)據(jù)線與C5402的地址線和數(shù)據(jù)線直連。CE 為片選控制引腳（低有效），OE 為輸出控制引腳（低有效），WE 為寫入控制引腳（低有效）,這三個(gè)引腳由CPLD地址譯碼邏輯產(chǎn)生，這樣可以使系統(tǒng)的存儲器配置更加靈活。針對片外存儲器同DSP速度不匹配的問題，C54x提供了兩種解決方案。其一是在系統(tǒng)硬件復(fù)位時(shí)，C54x根據(jù)CLKMD引腳的電平狀態(tài)確定DSP的初始頻率。為了在系統(tǒng)硬件復(fù)位時(shí)能正確地從FLASH中讀入程序，DSP的初始頻率都設(shè)得比較低。如本文用到AM29LV160DB的訪問速度為70ns，DSP的初始頻率可設(shè)為10M。另一種方法是系統(tǒng)啟動以后，通過設(shè)置軟件可編程等待狀態(tài)寄存器（SWWSR）控制，不需要任何外部硬件。C5402的軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器最多可將外部總線周期延長到14個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)C5402以100M速度工作時(shí)，為保證正常讀寫FLASH，總線周期至少要延長到7個(gè)機(jī)器周期以上。 語音輸出模塊設(shè)計(jì)本文通過麥克風(fēng)對語音進(jìn)行采集，對采集到的語音進(jìn)行濾波，放大，再將處理過的信號送入A/D，通過D/A將語音送到功放，最后經(jīng)過耳機(jī)送出。本次放大電路是用LM386芯片來設(shè)計(jì)的。1．LM386的特性（1）靜態(tài)功耗低，約為4mA，可用于電池供電。（2）工作電壓范圍寬，4——12V或5——18V。（3）外圍元件少。（4）電壓增益可調(diào)，20——200。（5）低失真度。經(jīng)帶DAC輸出的聲音回放信號，其幅度為0——5v，足以用耳機(jī)來收聽，可不接任何放大器。但考慮到實(shí)際中經(jīng)常會用到喇叭外放，故在本系統(tǒng)中增加外放功能。本文設(shè)計(jì)的電路增益為50——200，連續(xù)可調(diào)，最大大不失真輸出功率為325mw。輸出端接CR1串聯(lián)電路，以校正喇叭的頻率特性，防止高頻自激。腳7接220uF去耦電容，以消除低頻自激。為便于該功放在高增益情況下工作．這里將不使用的輸入端腳2對地短路。本次設(shè)計(jì)的語音輸出接口電路如下圖47所示：圖47 語音輸出接口電路圖 本章小結(jié)本章對系統(tǒng)硬件的各個(gè)模塊做了介紹，系統(tǒng)硬件包括AD50模塊、前置放大模塊、功放模塊、FLASH模塊，同時(shí)還對各個(gè)模塊的硬件連接做了介紹。參考文獻(xiàn)[1] 江濤，朱光喜，李頂根. 基于TMS320VC5402的音頻信號采集與處理系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2002，(07)：35. [2] 王海平,劉琚. 基于TMS320VC5402的實(shí)時(shí)語音采集與處理系統(tǒng)[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2004,(01)：1517. [3] [J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2004,(01)：1015. [4] 喬建華,張井崗,李臨生. 基于DSP的語音信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].太原科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, (02)：58. [5] 鄧彥松,向偉,[J].中國集成電路, 2007,(04)：6062.[6] 齊子元,謝桂海,劉毅,[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2005,(09)：4143.[7] 姚曉亮,劉春河,[J].電子設(shè)計(jì)應(yīng)用,2007,(06)：2529.[8] 楊東,[J].電聲技術(shù), 2008,(04)：1114.[9] 何蘇勤,[J].微計(jì)算機(jī)信息, 2006,(26)：16