维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷第１１期 甘肃科技 Ｚ．２４ Ｎｏ．１１ ２００８年６月 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊ“ ． ２００８ Ｄ ｍａ方式下Ｄ Ｓ Ｐ芯片对语音信号的采集 查 诚 （贵州大学电子与信息技术学院，贵州贵阳５５０００３） 摘 要：文章介绍了ＴＭｓ３２ＯＶＣ５４１６的存储器直接控制器ＤＭＡ结合多通道缓冲串口ＭＣＢｓＰ组成的数据采集系 统，该系统能够实现语音信号处理算法的按帧处理以及实时采集 关键词：ＤＭＡ；ＤＳＰ；语音信号；ＭＣＢＳＰ 中图分类号：ＴＰ３１９ 制能与ＴＩ的ＭＣＢＳＰ兼容，音频数据通过ＭＣＢＳＰ １ 引言 相兼容的可编程音频接口输入和输出。 许多语音信号处理算法不是对样点处理（ＤＳＰ 算法对每一个输入的样点循环一次），而是每隔一定 ３ ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３与ＤＳＰ的接口设计 的时间间隔循环一次。因此在数据采集系统中，若 ＴＬＶ３２ＯＡＩＣ２３与ＴＭＳ３２ＯＶＣ５４１６的连接采 采用查询方式采集数据会占用大量ＣＰＵ的资源，采 用ＳＰＩ方式连接，ＴＬＶ３２ＯＡＩＣ２３工作在主机模式， 用中断方式来采集数据虽可以提高ＣＰＵ的利用率， ＴＭ￥３２０ＶＣ５４１６工作与ＳＰＩ的从机模式。收发时 但是在采集数据的每个时刻还是由ＣＰＵ完成的，同 钟信号ＣＬＫＸ１和ＣＬＫＲ１由ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３的串 时降低了程序的可读性。本文设计的这个语音采集 行数据传输时钟ＢＣＬＫ提供，并由ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２的 系统利用配置ＤＭＡ来处理样值数据的交换，把它 帧同步信号ＬＲＣＩＮ、ＬＲＣＯＵＴ启动串口数据传输， 放置在一个指定的存储器位置，然后通过中断，通知 ＤＸ１和ＤＲ１分别与ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３的ＤＩＮ和 ＣＰＵ。这是一个典型的ＤＭＡ—ＣＯＤＥＣ例子。 ＤＯＵＴ连接，可用于完成ＤＳＰ和ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３之 间的数据通信。 ２ 芯片介绍 ＴＭ￥３２０ＶＣ５４１６是ＴＩ公司生产的从属于 ４软件设计及要求 ＴＭＳ３２０Ｃ５４ｘ系列的一个工作灵活、高速、具有较高 （１）ＴＭＳ３２ＯＶＣ５４１６串口的初始化。对ＭＣＢ— 性价比、低功耗的１６位定点通用ＤＳＰ芯片。其主 ＳＰ０进行复位，然后对串口控制器进行编程设置，其 要特点包括：采用改进的哈佛结构，１条程序总线 要求为：ＭＣＢＳＰ０工作在ＳＰＩ模式，每帧１个阶段， （ＰＢ），３条数据总线（ＣＢ、ＤＢ、ＥＢ）和４条地址总线 每个阶段６４个字，每个字３２位，收发时钟和帧同步 （ＰＡＢ，ＣＡＢ，ＤＡＢ，ＥＡＢ），带有专用硬件逻辑ＣＰＵ， 信号由外部器件驱动。 片内存储器，片内外围专用的指令集，专用的汇编语 （２）ＴＬＶ３２ＯＡＩＣ２３的初始化。该初始化的操 言工具等。ＴＭＳ３２０ＶＣ５４１６含１２８Ｋ片内ＲＯＭ和 作包括对左右输入声道的控制，还有样本速度的控 １６Ｋ字节的双存取ＲＡＭ，１个ＨＰＩ（Ｈｏｓｔ Ｐｏｒｔ Ｉｎ— 制，其中采样频率为８ＫＨＺ，音频数据的输入和输出 ｔｅｒｆａｃｅ）接口，３个多通道缓冲单口ＭＣＢＳＰ（Ｍｕｌｔｉ— 通过ＭＣＢＳＰ接口。 Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｕｆｆｅｒｅｄ Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｒｔ），单周期指令执行时 （３）ＤＭＡ通道的初始化。将ＭＣＢＳＰ０接收的 间１０ｎｓ，双电源（１．８Ｖ和３．３Ｖ）供电，带有符合 ３２位字经过ＤＭＡ传输到数据空间，ＤＭＡ控制器 ＩＥＥＥ１１４９．１标准的ＪＴＡＧ边界扫描仿真逻辑。 自动被配置为自动读ＤＲＲ２０和ＤＲＲ１０，并将数据 ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３是ＴＩ公司生产的高性能立体 传输到起始为０３０００Ｈ（数据空间）的连续地址。 声音频编解码器，该芯片高度集中了模拟电路功能。 ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２的模数和数模转换器使用了多比特 ５部分关键代码 ｓｉｇｍａ—ｄｅｌｔａ工艺，传输字长可以是１６、２０、２４、 下面是该算法实现的关键代码片段，所有实现 ３２Ｂｉｔ，它支持８～９６ｋＨ的采样率，可以通过软件控 用Ｃ语言。 维普资讯 http://www.cqvip.com
２８ （１）ＭＣＢＳＰ０的初始化 甘肃科技 ＬＲＰ＝１： 第２４卷 ＳＰＳＡ０一ＳＰＣＲ１；／／对ＭＣＢＳＰ０进行复位 ＳＰＳＤ０—０ｘ００００； ＡＩＣ２３一Ｗｒｉｔｅ（０ｘ０８，０ｘ０ｄ）；／／时钟为ＵＳＢ模 式，采样频率为８ＫＨＺ （３）ＤＭＡ通道１的初始化 ＤＭＳＡ—ＤＭＳＲＣ１；／／设置源地址为ＤＲＲ２０ ＤＭＳＤＮ—ＤＲＲ２０： ＳＰＳＡｏ—ＳＰＣＲ２： ＳＰＳＤＯ一０ｘ００００； ＳＰＳＡ０一ＲＣＲ１；／／设置ＤＳＰ串口０工作在每 帧６４个字，每个字３２位 ＳＰＳＤ０＝０ｘ３ｆａ０： ＤＭＳＡ—ＤＭＤＳＴ１；／／设置目的地址为３０００Ｈ ＤＭＳＤＮ＝０ｘ３０００： ＤＭＳＡ—ＤＭＣＴＲ１； ＳＰＳＡ０一ＳＲＧＲ１；／／设置ＣＬＫＧＤＶ一０，使串 口０工作在最大的频率 ＳＰＳＤＯ一０ｘ０１００； ＤＭＳＤＮ一０ｘ００３９；／／缓冲区的大小为６４个双 字 ＤＭＳＡ—ＤＭＳＦＣ１； ＳＰＳＡ０一ＳＲＧＲ２；／／设置ＣＬＫＳＭ一０，采样率 发生器的时钟来源于外部驱动 ＳＰＳＤ０—０ｘ８０１： ＤＭＳＤＮ＝０ｘ１８００；／／ＭＣＢＳＰ０的接手事件触 发ＤＭＡＴ通道的ＤＭＡ传输 ＤＭＳＡ＝ＤＭＭＣＲ１； ＤＭＳＤＮ一０ｘ４０４ｃ； ＳＰＳＡ０一ＰＣＲ；／／设置ＦＳＸＰ一１、ＦＳＲＰ一１，使 帧同步低电平有效 （２）ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３的初始化 ＤＭＳＡ—ＤＭＩＤＸ０；／／设置单元地址变址偏置 量为＋１ ＤＭＳＤＮ一０ｘ０００１： 通过ＭＣＢＳＰ１对ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３进行编程控 制 ＡＩＣ２３Ｗｒｉｔｅ（０ｘｆ，００）；／／对 一ＤＭＰＲＥＣ＝０ｘ０２０１；／／使能ＤＭＡ通道１ ＴＬＶ３２０ＡＩｃ２３ ６ 结束语 以ＴＭ￥３２０ＶＣ５４１６与ＴＬＶ３２０ＡＩＣ２３为例，介 进行初始化 ＡＩＣ２３一Ｗｒｉｔｅ（０ｘ００，０ｘ１７）；／／左通道输入音量 Ｗｒｉｔｅ（０ｘ０１，０ｘ１７）；／／右通道输入音量 绍了按帧处理的语音算法，通过该算法能实现对语 音按帧处理的采集，ＴＭＳ３２０ＶＣ５４１６的多通道缓冲 串口具有灵活的软件可编程性，通过串口控制寄存 器的配置可以实现不同的数据格式，此外Ｃ５４１６的 控制０ｄＢ ＡＩＣ２３一控制０ｄＢ ＤＭＡ控制器使串口数据的传输更加方便，对按帧处 ＡＩＣ２３一Ｗｒｉｔｅ（０ｘ０７，０ｘ４３）；／／ＤＳＰ数据接口 理的语音算法有现实意义。 格式，芯片采用主式，数据字长３２ｂｉｔ （上接第６页） 如：周边配套设施的改善，因交通条 件改变后，楼盘的批量开发使得物业水平提高。所 以考察实际楼盘增值时应当将研究的时段适当扩 ４－ ／ 。 ［ｎ城市轨道交通研究・２００４（４）：４９． ［５］赵良杰，陈义华，车天义．重庆轻轨票价方案研究［Ｊ］． 铁道运输与经济・ ［６］ 中国人民银行房地产金融分析小组．２００４中国房地产 金融报告２００５—８—５． 参考文献： ［１］张戎，李枫．城市轨道交通企业管理［Ｍ］．北京：中国 铁道出版社，２００７：３７—３８． ［７］ 叶霞飞顾保南．城市轨道交通规划与设计［Ｍ］．北 ，京：中国铁道出版社，２００６：８６—９１． Ｅ８］ 张晓松，胡志晖，叶霞飞．城市轨道交通开发利益影响 ［２］ 陈峰，吴奇兵．轨道交通对房地产增值的定量研究ｒＪ］． 城市轨道交通研究，２００６（３）：１２． ［３３江永，叶霞飞，王治．上海轨道交通１号线对沿线房地 产价格的影响范围 ］．城市轨道交通研究，２００７． 范围研究Ｉ－Ｊ］．同济大学学报（自然科学版），２００５（８）： １１１８． ［９３吴庆龄．房地产价格评估［Ｍ］．北京：中国建材工业出 版社，２００４． ［４３ 申丽霞，覃国添．城市轨道交通对周边物业的影响分析
