基于DSP和MATLAB的語(yǔ)音數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)
1 引言
---目前迅速發(fā)展的數(shù)字信號(hào)處理器已在數(shù)據(jù)采集、通信及多媒體等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)采用TI公司16位定點(diǎn)高速芯片TMS320C5410和專用語(yǔ)音采集芯片TLC320AD50進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和相關(guān)濾波、壓縮處理,并將最終的數(shù)據(jù)流經(jīng)串口送入計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)中使用MATLAB控制串口接收數(shù)據(jù)并完成解壓、回放、編碼、通信仿真等處理。
2 硬件接口電路
---2.1 TMS320C5410外部擴(kuò)展電路
---TMS320C5410是TI公司于1996年推出的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。它運(yùn)行速度快,單周期定點(diǎn)指令執(zhí)行時(shí)間10ns或8.3ns,遠(yuǎn)大于語(yǔ)音采集和處理的要求。另外它采用修正的哈佛結(jié)構(gòu),程序與數(shù)據(jù)分開(kāi)存放,內(nèi)部具有8條高度并行性的總線。其中,一組程序總線,三組16位數(shù)據(jù)總線和四組地址總線。允許數(shù)據(jù)存放在程序存儲(chǔ)器中,并被算術(shù)指令直接使用,大大提高了運(yùn)行速度和靈活性。CPU具有40位算術(shù)邏輯單元,兩個(gè)獨(dú)立的40位累加器,17×17位并行乘法器,一個(gè)40位桶形移位寄存器、8個(gè)輔助寄存器、2個(gè)輔助寄存器算術(shù)邏輯單元。最大可有8M字可尋址程序存儲(chǔ)空間,可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間有64K字,I/O存儲(chǔ)器空間有64KB。其中片內(nèi)64KB的RAM包括兩塊2KB的DARAM,七塊8KB的SARAM以及片內(nèi)16KB的ROM配置位程序存儲(chǔ)器。片上集成一個(gè)16位定時(shí)器、軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、六通道直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）控制器、三個(gè)多通道緩沖串口（McBSP）以及一個(gè)8位增強(qiáng)型主機(jī)接口（HPI8）。
---圖1為DSP與存儲(chǔ)器的接口電路,其中PS、DS、IS分別為程序、數(shù)據(jù)和I/O空間選擇信號(hào)。MSTRB、IOSTRB分別為存儲(chǔ)器和I/O選通信號(hào)。
---另外,由于FLASH存儲(chǔ)器與EPROM相比有更高的性價(jià)比,而且體積小,功耗低,可電擦寫(xiě),使用較方便。因此,本系統(tǒng)也擴(kuò)展了一片F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器,圖2為DSP與FLASH的接口電路。FLASH芯片為AMD公司的AM29LV400B,該芯片為單電源供電,支持整片擦除,每個(gè)分區(qū)有保護(hù),避免意外擦除,并且使用壽命很長(zhǎng)。
