【正文】 C281x數(shù)字信號處理器能夠?qū)崿F(xiàn) 倍的倍頻。 AIC23 芯片具有單電源 (5V 電源 )和雙電源 (3V 數(shù)字電源 +5V 模擬電源 )兩種供電模式，本系統(tǒng)選擇雙電源供電模式，這樣 AIC23 和 F2812 之間就可以直接聯(lián)接而不需要其它電平轉(zhuǎn)換芯片。本系統(tǒng)采用 TI 公司的 TPS73HD318（簡稱 HD318）作為電源輸入芯片， HD318 提供的兩路輸出電壓一路為 、一路為 。 電源由內(nèi)核電源(CVdd)和 I/O 電源 (DVdd)兩部分構(gòu)成，其中內(nèi)核電源為 ， I／ O 電源為 。 AIC23 芯片是通過 2812 的 mcbsp 借口來控制和傳輸音頻數(shù)據(jù)的。 +軟件控制通過 TIMcBSP 接口。 * 緩沖器和模擬：兼容 TIF28xDSP 內(nèi)核電壓。 *在 DAC 采用 48KHZ 采樣率是噪音 100dB。 TLV320AIC23 詳細(xì)指標(biāo)： +高品質(zhì)的立體聲多媒體數(shù)字語音編解碼器。在 ADC 采集達(dá)到 96dBA，能夠高保真的保存音頻信號。 TLV320AIC23 是一個高性 SCL SDA CLKR0 CLKX0 F2812 FSX0 FSR0 DX0 DR0 SCLK SDIN MODE BCLK CS AIC23 LRCOUT DIN MICIN DOUT LOUT 能的多媒體數(shù)字語音編解碼器，它的內(nèi)部 ADC 和 DAC 轉(zhuǎn)換模塊帶有完整的數(shù)字濾波器。本系統(tǒng)采用 TMS320F2812 芯片作為信號處理芯片。 語音信號的輸出： DSP 可以將語音數(shù)據(jù)通過 McBSP 接口發(fā)送給 AIC23,AIC 的DA 器件將它 們變成模擬信號輸出。 表 G． 711語 音編碼標(biāo)準(zhǔn)及性能參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn) 編碼類型 比特率 （ kb/s） MOS 復(fù)雜性 時延 /ms PCM 64 1 脈沖調(diào)制就是把一個時間連續(xù)，取值連 續(xù)的模擬信號變換成時間離散，取值離散的數(shù)字信號后在信道中傳輸 .脈沖編碼調(diào)制就是對模擬信號先抽樣，再對樣值幅 度量化，編碼的過程 。同時它還規(guī)定了 U 律之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，它最常用于數(shù)字電話的語音編碼中，此可用于可視電話或會議電視的語音編碼中，并且是可視電會議電視系統(tǒng)中必備的語音編解碼標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟 (T1ru)組織定義了一系列語縮標(biāo)準(zhǔn)，其中最常用的國際語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)有：G． 711， G． 721， G． 722， G． 728， G． 723 等。取樣值存儲量可用下式表示： v=f B s／ 8 式中， v 為取樣值存儲量 (bifs)，偽取樣頻率 (kHz)， B 為量化位數(shù) (bit)， s 為聲道數(shù)。量化位數(shù)越多，量化值越接近于取樣值，其精度越高，但要求的信息存 儲量越大。由于 PCM 是一種未經(jīng)過壓縮的數(shù)字音頻信號，因此常常將它作為與其他編碼進(jìn)行比較的一種參考信號。如果取樣值既采取均勻量化，又采取自然二進(jìn)制表示，這種編碼方法就是脈沖編碼調(diào)制 PCM(PulseCodeModulation)． PCM 是一種最簡單、最方便的編碼方法。如果量化階距是相同的，或者說是量化值的分布是均勻的，稱之為均勻量化，否則稱為非均勻量化。所有的取樣值可能出現(xiàn)的范圍被劃分成有限多個小階距 (量化步長 )的集合，把凡是落入某個量化階距內(nèi)的取樣值都賦予相同的值，即量化值。若用更高速的單片機(jī)、 DSP 或 ARM，可以選用更快取樣頻率很更高量化精度的語音處理方法。若系統(tǒng)選用的是成本低廉，應(yīng)用率廣的 8051 系列單片機(jī)作為 DSP，由于其主頻只有 33MHz。因此音頻取樣頻率一般定在 8— 48kHz 范圍內(nèi)。由于人耳能聽到的聲音的頻率范圍大致在 20Hz20kHz，因此聲音的質(zhì)量與音頻信號的頻譜范圍以及采樣時間間隔有關(guān)。設(shè)這一時間間隔為 T，則取樣后的信號為 f(kt)， k 為自然數(shù)。 (一 )取樣過程 模擬音頻信號是一個在時間上和幅值上都連續(xù)的函數(shù) f(f)取樣的過程就是在時間上將函數(shù) f(1)離散化的過程。 語音的 編解碼 過程 語音 的數(shù)字化過程是語音傳輸?shù)幕A(chǔ)，是把模擬的語音信號轉(zhuǎn)化為可控制的數(shù)字信號的過程．其主要操作是將模擬音頻信號每隔一定時間間隔截取一段，并將所截取的信號振幅轉(zhuǎn)換成由一組二進(jìn)制序列表示的離散序列，即數(shù)字音頻序列。前者可脫離DPS 硬件，在 軟件環(huán)境下模擬 DSP 程序結(jié)構(gòu)、指令以及工作原理，這主要用于前期算法的實現(xiàn)和調(diào)試。 DSP/BIOS 工具 :增強(qiáng)了對代碼的實時分析能力，可以用來分析代碼執(zhí)行的效率和使用系統(tǒng)資源等，從而減小了開發(fā)人員對硬件資源熟悉程度的依賴性。 數(shù)據(jù)的圖形顯示工具 :可用于觀察時域或頻域波形 。 斷點工具 :包括硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀瀉斷點，條件斷點等 。 CCS 不僅僅是代碼生成工具和調(diào)試工具的簡單集成，它具有以下特點 : 集成可視化代碼編輯界面 :可直接編寫 C、匯編、 .H 文件和 .cmd 文件等 。因而大大地降低了 DPS 軟件的開發(fā)難度，提高了開發(fā)效率。 CCS 是一個完整的 DSP 可視化集成開發(fā)環(huán)境，包含源代碼編輯工具、代碼調(diào)試工具、可執(zhí)行代碼生成工具和實時分析工具。在這種情況下，系統(tǒng)的調(diào)試相當(dāng)麻煩，極大地影響了軟件開發(fā)效率。原來，工程人員所使用的 DSP 開發(fā)工具僅限于代碼生成工具和代碼調(diào)試工具。 (3) 集成開發(fā)環(huán)境 CCS 以 DSP 芯片為核心的嵌人式系統(tǒng)的開發(fā)，其大量的工作都花費在 DSP 的軟件開發(fā)上。目標(biāo)板上的 DSP 本身帶有仿真功能，硬件仿真器只是一個控制器，它通過 DSP 芯片內(nèi)部的串行掃描路徑對處理器進(jìn)行控制，完成實時的測試。 (IV)硬件仿真器 (Emulator) 硬件仿真器是基于邊界掃描的系統(tǒng)仿真技術(shù)。目前的EVM 可以支持 C20 C3x、 C5000 和 C6000 等系列 DSP 芯片。它也提供了完整的 DSP 處理器和代碼生成及調(diào)試工具。此外， DSK板上還將 DSP 芯片的地址和數(shù)據(jù)總線引出，便于用戶對 DSK 板進(jìn)行資源的擴(kuò)充，在 DSK 硬件的基礎(chǔ)上形成用戶獨立的 DSP 系 統(tǒng)。 DSK 包括一個基于TMS320DSP 的電路板、相應(yīng)的代碼產(chǎn)生工具和調(diào)試器。 (II) DSK 系 列評估工具 DSK(DSP Starter Kit)初學(xué)者套件是 TI 公司或 TI 的第三方為 TMS320 DSP 的使用者設(shè)計和生產(chǎn)的一種低成本開發(fā)工具。早期的軟仿真器和其他的開發(fā)工具是分離的，使用起來不太方便。這種軟仿真器價格便宜，可以在沒有目標(biāo)硬件的情況下作 DPS 軟件的開發(fā)和調(diào)試。 （ I） 軟仿真器 (Simulator) 軟仿真器 是一種模擬 DSP 芯片各種功能并在非實時條件下進(jìn)行軟件調(diào)試的調(diào)試工具。 （ 2） 代碼調(diào)試工具 代碼調(diào)試工具的作用是對 DSP 程序及目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使之能夠達(dá)到設(shè)計的目標(biāo)。 重新定位塊，賦予它們最后的地址 。 在目標(biāo)系統(tǒng)存儲器內(nèi)，將塊重新定位到特定的區(qū)域 。鏈接器完成以下功能 : 定義一個與目標(biāo)系統(tǒng)存儲器一致的存儲模塊 。 鏈接器 :把匯編生成的可重新定位的 COFF 目標(biāo)模塊組合成一個可執(zhí)行的COFF 目標(biāo)模塊。 匯編條件塊 。 根據(jù)要求，將交叉引用列表加到源程序列表中 。 根據(jù)要求產(chǎn)生源程序列表文件，并提供對源程序列表文件的控制 。 匯編器 :將匯編語言源代碼文件匯編成機(jī)器 語言 COFF 目標(biāo)文件，在源文件中包含了匯編指令、匯編語言指令及宏命令等。 TI 公司為 TMS320 系列 DSP 芯片提供了優(yōu)化 C 編譯器，該編譯器可將標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI 語言程序轉(zhuǎn)換為高效的 TMS320 匯編語言文件。它主要包括 C 編譯器、匯編器和鏈接器。 （ 2） 完成線輸入、傳聲器輸入； （ 3） 完成線輸出、傳聲器輸出。相反， DSP 芯片的數(shù)字信號可經(jīng)過 MCBSP1 傳送至 AIC23 芯片，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換以語音信號的形式輸出。 DSP 芯片引腳 TX1 發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)SX1 作片選連接 AIC23 的 CS，而 CLKX1 作為時鐘信號連接 SCLK。 芯片 TLV320AIC23 的使用 該芯片的典型應(yīng)用是應(yīng)用在音頻模塊中。為了使音頻解碼器能夠正常工作并產(chǎn)生預(yù)期的音頻效果，必須對相應(yīng)的寄存器配置。若 XTI 連接外部時鐘源，則此腳不用 3) 芯片 TLV320AIC23 的功能結(jié)構(gòu) 芯片 TLV320AIC23 有一個大多數(shù)音頻解碼器所不具有的模擬旁路設(shè)置，它能夠?qū)⒛M信號直接送出去回放，而不經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換，這對于系統(tǒng)調(diào)試非常有用。為進(jìn)行噪聲濾波， 10uF、 的電容應(yīng)并行連接到這一引腳 XTI/MCLK XTO 晶振或者外部時鐘的輸入。額定 0dB 輸入水平是 1V，在 階段提供從 ~12DB 的增益 ROUT 右立體聲混音頻道線輸出，額定輸出水平是 1V SCLK 控制口串行數(shù)據(jù)時鐘對于 SPI 和兩線控制模式，這是串行時鐘輸入 SDIN 控制口串行數(shù)據(jù)輸入。如果沒有外部阻抗，默認(rèn)的增益是 5 MODE 串行接口模式。 MICBIAS 對駐極體傳聲器偏差調(diào)整緩沖的低噪聲電壓。在音頻從模式，該信號與 DSP 芯片產(chǎn)生 LRCOUT I2S ADC 字時鐘信號在音頻主模式， AIC23 產(chǎn)生幀信號，并將其發(fā)送到 DSP 芯片。額定 0dB 輸入水平是 1V，在 階段提供從 ~12DB 的增益 LOUT 左立體聲混音頻道線輸出，額定輸出水平是 1V LRCIN I2S DAC 字時鐘信號。電壓范圍從 ～ HPGND 模擬揚聲器放大器接地 HPVDD 模擬揚聲器放大器電源。對于 SPI 控制模式，該輸入作為數(shù)據(jù)鎖存控制。這是 XTI 輸入的緩沖版，可使用為 XTI 頻率的 1 倍或1/2 倍，在采速率控制寄存器的第 7 位控制頻率的選擇。 BVDD 緩沖器供應(yīng)輸入。在音頻主模式， AIC23 產(chǎn)生信號并將其發(fā)送給 DSP芯片。 1） TLV320AIC23 詳細(xì)指標(biāo)： 高品質(zhì)的立體聲多媒體數(shù)字語音編解碼器 在 ADC 采用 48KHZ 采樣率時噪音 90DB 在 DAC 采用 48KHZ 采樣率時噪音 100DB 核心數(shù)字電壓：兼容 TIF28X DSP 內(nèi)核電壓 緩沖器和模擬：兼容 TI28X DSP 內(nèi)核電壓 支持 8KHZ96KHZ 的采樣頻率 軟件控制通過 TIMCBSP 接口 音頻數(shù)據(jù)輸入輸出通過 TIMCBSP 接口 1） TLV320AIC23 的管腳介紹 芯片的管腳圖如下所示： 芯片 TLV320AIC23 一共有 28 個管腳，其每一個管腳的名稱與功能在下表： 引腳 功能 AGND 模擬地 AVDD 模擬電源供應(yīng)輸入。節(jié)電模式為 15μw)。同時。 TLV320AIC23 的模／數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)和數(shù)，模轉(zhuǎn)換器 (DAC)集成在芯片內(nèi)部．采用先進(jìn)的 Σ△ 過采樣技術(shù)．可以在 8kHz 至 96kHz 的采樣率下提供 16bit、 20bit、 24bit 和 32bit 的采樣數(shù)據(jù)。 TLV320AIC23 芯片 TLV320AIC23 是 TI 公司推出的一款高性能立體聲音頻編解碼器，內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器，支持 mic 和 line in 二選 一 的輸入方式。兩個獨立的 8 通道模塊可以級聯(lián)組成一個 16 通道模塊。現(xiàn)在多數(shù)的高級器件都支持 JTAG 協(xié)議，如