DSP數(shù)字多功能板的工作原理與實(shí)現(xiàn)

　　為實(shí)現(xiàn)數(shù)字多功能板，就要選用恰當(dāng)?shù)脑骷?，如：微控制器?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/DSP">DSP、Flash、串行接口等。 DSP選用TMS320VC5402，它是目前較為通用的高性價(jià)比16位定點(diǎn)DSP，具有100 MI/s的處理能力;MCU選用SST89C58，它內(nèi)部具有2個(gè)Flash塊，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和DSP程序固件在線修改，其指令兼容于MCS51系列單片機(jī)。便于開發(fā)應(yīng)用;Flash選用16 M位、32 M位、64 M位封裝基本兼容的3.3 V的存儲(chǔ)器TE28F160C3。RS-232接口采用單路器件MAX3221E該器件能承受15 kV靜電沖擊，且在實(shí)際使用中不易損壞。

　　3 具體實(shí)現(xiàn)及分析

　　該數(shù)字多功能板的音板程序采用C語言編寫的，主要包括：與處理機(jī)通信，控制交換網(wǎng)絡(luò)，通過 HPI接口下載DSP程序代碼，以及接收DSP檢測到的號碼，即MCU MCS51的程序和DSP TMS320VC5402的程序。在DSP編程時(shí)，用到TMS3-20VC5509的數(shù)字信號處理函數(shù)庫DSPLIB。DSPLIB包括常用的數(shù)字信號處理甬?dāng)?shù)，全部函數(shù)用匯編語言編寫，優(yōu)化程度很高，并且能被C程序調(diào)用，極大方便程序編程。圖2是音頻信息處理流程，命令“1”表示連接時(shí)隙，根據(jù)命令中的音號(若用于SP30，先做轉(zhuǎn)換)控制交換網(wǎng)絡(luò)器件，完成出入8 M HW時(shí)隙的交換;命令“4”表示斷開連接時(shí)隙通道：命令“8”表示復(fù)位，上報(bào)命令8作為回應(yīng)。測試主要是測試接口信號。即通過示波器或PCM測試儀把每一個(gè)時(shí)隙的音放出來。通過測試看到該多功能板可提供4路或8路的模擬載波中繼，各種信號音及測試音符合《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書》要求。

　　2.3 數(shù)字多功能板的工作原理

　　該數(shù)字多功能板的工作原理詳細(xì)分析如下：

　　(1)代碼下載與在線修改MCU通過DSP(TMS320VC5402)的HPI接口與其通信。DSP程序代碼作為常數(shù)段存儲(chǔ)在單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器或片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，由單片機(jī)經(jīng)HPI下載到DSP片內(nèi)RAM中執(zhí)行。通過執(zhí)行代碼，DSP完成音信號發(fā)送(包括語音現(xiàn)場更新)功能。MCU器件特性和電路設(shè)計(jì)使得單片機(jī)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器或片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容可在線修改，新代碼可由PC機(jī)從COM口下載到單板中。

　　(2)音信號發(fā)送 音信號原始數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在DSP外掛的Flash中，DSP按一定規(guī)則讀出，由多路緩沖串口McBSP以8M位速率TDM碼流形式輸出。

　　(3)語音現(xiàn)場更新 用戶把錄好的語音以WAV文件形式輸入PC機(jī)程序，再將其轉(zhuǎn)換為所需格式，經(jīng)PC機(jī)COM端口把該文件傳給MCU，再轉(zhuǎn)給DSP，由DSP最終寫入Flash。要求待更新板處于備用狀態(tài)。

　　2.4 元器件選型

　　為實(shí)現(xiàn)數(shù)字多功能板，就要選用恰當(dāng)?shù)脑骷?，如：微控制器、DSP、Flash、串行接口等。 DSP選用TMS320VC5402，它是目前較為通用的高性價(jià)比16位定點(diǎn)DSP，具有100 MI/s的處理能力;MCU選用SST89C58，它內(nèi)部具有2個(gè)Flash塊，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和DSP程序固件在線修改，其指令兼容于MCS51系列單片機(jī)。便于開發(fā)應(yīng)用;Flash選用16 M位、32 M位、64 M位封裝基本兼容的3.3 V的存儲(chǔ)器TE28F160C3。RS-232接口采用單路器件MAX3221E該器件能承受15 kV靜電沖擊，且在實(shí)際使用中不易損壞。

　　3 具體實(shí)現(xiàn)及分析

　　該數(shù)字多功能板的音板程序采用C語言編寫的，主要包括：與處理機(jī)通信，控制交換網(wǎng)絡(luò)，通過 HPI接口下載DSP程序代碼，以及接收DSP檢測到的號碼，即MCU MCS51的程序和DSP TMS320VC5402的程序。在DSP編程時(shí)，用到TMS3-20VC5509的數(shù)字信號處理函數(shù)庫DSPLIB。DSPLIB包括常用的數(shù)字信號處理甬?dāng)?shù)，全部函數(shù)用匯編語言編寫，優(yōu)化程度很高，并且能被C程序調(diào)用，極大方便程序編程。圖2是音頻信息處理流程，命令“1”表示連接時(shí)隙，根據(jù)命令中的音號(若用于SP30，先做轉(zhuǎn)換)控制交換網(wǎng)絡(luò)器件，完成出入8 M HW時(shí)隙的交換;命令“4”表示斷開連接時(shí)隙通道：命令“8”表示復(fù)位，上報(bào)命令8作為回應(yīng)。測試主要是測試接口信號。即通過示波器或PCM測試儀把每一個(gè)時(shí)隙的音放出來。