基于OMAP5912的語音采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

限于篇幅，在此僅說明通過I2C總線配置AIC23的過程。AIC23芯片是一個可編程的芯片，內(nèi)部有11個16位寄存器決定芯片的工作狀態(tài)。圖2中的MODE引腳決定控制接口的工作模式：MODE=O為I2C模式，MODE=1為SPI模式。系統(tǒng)采用的是I2C模式，即由DSP通過I2C總線完成對AIC23的初始化。I2C總線作為ARM9和DSP的共享設(shè)備，其使用權(quán)由圖1中的寄存器I2C SSW MPU CONF和DSPI2C SSW CONF決定，在默認的情況下由ARM9使用。為了讓DSP能使用I2C總線，需對上述兩個寄存器做如下修改：MCBSP SSW MPU CONF=Ox00000000，DSP_I2C_SSW_CONF=0x0002。每個連接到I2C總線上的設(shè)備，都有1個惟一的地址，AIC23的地址由圖2中的CS#引腳決定，即CS=0地址為0011010；CS=1地址為0011011。I2C總線首先發(fā)送AIC23的地址，然后再把相應(yīng)的AIC23內(nèi)部映射寄存器的地址和配置參數(shù)合并為16位的控制字發(fā)送給AIC23。
3．2 中斷服務(wù)程序
在DSP的RAM空間中定義一個接收緩存數(shù)組Rxbuffer[]和發(fā)送緩存數(shù)組Txbuffer[]，一個接收標志RxFlag和一個發(fā)送標志TxFlag。為了防止出現(xiàn)在執(zhí)行中斷服務(wù)程序的時候，接收的新數(shù)據(jù)將緩存區(qū)未取走的數(shù)據(jù)覆蓋，將緩存數(shù)組分為上下兩部分，CPU在處理其中一個部分的時候，DMA自動操作另一部分，如圖4(a)所示。

該語音采集系統(tǒng)以中斷的方式工作，在工作的過程中，會產(chǎn)生兩個中斷：DMA接收中斷；DMA發(fā)送中斷。以DMA接收中斷為例來說明中斷服務(wù)程序。
當產(chǎn)生DMA接收中斷時，首先判斷RxFlag的值，若為O，則取接收數(shù)組Rxbuffer下半部分的數(shù)據(jù)作進一步的處理，同時置RxFlag為1；若為1，則取接收數(shù)組Rxbuffer上半部分的數(shù)據(jù)作進一步的處理，同時置RxFlag為O，然后退出中斷服務(wù)程序，進入主程序，等待中斷的再次產(chǎn)生，如圖4(b)所示。

4 仿真驗證
為了驗證設(shè)計的可行性，對該系統(tǒng)進行了仿真測試。仿真軟件為CCS(Code Composer Studio)2．21。系統(tǒng)由硬件仿真器TDS560USB通過JTAG仿真接口與計算機相連，用戶可以通過該接口向OMAP5912芯片加載程序并觀察芯片內(nèi)部存儲器的數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)仿真及程序調(diào)試的任務(wù)。
在ARM和DSP側(cè)分別加載程序編譯后生成的．out文件，然后運行。經(jīng)配置后的AIC23從MIC IN輸入語音信號，并對其進行8 kHz，16 b的采樣。不考慮圖4(a)中的信號處理過程，將采集到的語音直接送回AIC23芯片，經(jīng)D／A后，由HEADPHONE輸出，此時，聽到的正是輸入的語音信號。由此說明：該設(shè)計是確實可行的。

5 結(jié) 語
根據(jù)TI公司的OMAP5912和CODEC芯片TLV320AIC23的特性，根據(jù)TI公司的設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于OMAP5912的語音采集系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，DMA通道結(jié)合McBSP的使用，可以大大減少CPU的工作量，簡化軟件設(shè)計，有效地利用DSP的硬件資源，提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率。實踐證明，該系統(tǒng)能夠滿足實時信號處理的要求，可以作為語音信號處理的算法研究和實時實現(xiàn)的一種通用平臺，也可以作為便攜式設(shè)備或手持終端的一部分進一步加以開發(fā)和應(yīng)用。