基于TMS320C5402的語音信號(hào)壓縮存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件接口設(shè)計(jì)
系統(tǒng)程序流程圖如圖5所示，軟件設(shè)計(jì)工作主要包括以下幾方面：

(1)TMS320VC5402串口的初始化。首先將DSP串口0復(fù)位，再對(duì)串口0的寄存器進(jìn)行編程，使DSP串口工作在以下狀態(tài)：以SPI模式運(yùn)行，每幀一相，每相一個(gè)字，每字16 bit，幀同步脈沖低電平有效，并且?guī)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/信號(hào)">信號(hào)和移位時(shí)鐘信號(hào)由外部產(chǎn)生[3]。
(2)AD50C初始化。該初始化操作過程包括通過TMS320C5402的同步串口發(fā)送2串16 bit數(shù)字信息到AD50C。第一串為0000 0000 0000 0001B，最低有效位(bits0)為1，說明下一個(gè)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字屬于次通信。第二個(gè)數(shù)據(jù)用來對(duì)AD50C的4個(gè)控制寄存器的某一個(gè)進(jìn)行配置。15～11位為0，10～8位為所選寄存器地址值，7～0位為所選中寄存器的編程值。通過對(duì)4個(gè)可編程控制寄存器編程，使AD50C工作在以下狀態(tài)：選擇INP/INM為工作模擬輸入，15+1 bit ADC和15+1 bit DAC模式，不帶從機(jī)，采樣頻率為8 kHz，模擬信號(hào)輸入和輸出放大增益均為0 dB[4]。4個(gè)寄存器初始化需要4個(gè)主通信和次通信。
(3)壓擴(kuò)算法的實(shí)現(xiàn)。TMS320C5402內(nèi)部的緩沖串口（McBSPs）帶有硬件實(shí)現(xiàn)的μ律和A律壓縮解壓，用戶只需要在相應(yīng)寄存器中進(jìn)行設(shè)置就可以了,本系統(tǒng)通過軟件編程來完成線性碼轉(zhuǎn)換成A律。在主程序中通過A/D抽樣量化得到線性編碼，再由編碼表通過軟件計(jì)算得到8 bit A律編碼，其中最高位為符號(hào)位，第6 bit到第4 bit為段落碼，低4 bit為段內(nèi)碼。將8 bit的壓縮結(jié)果存儲(chǔ)到系統(tǒng)RAM中進(jìn)行緩存，根據(jù)抽樣率、語音存儲(chǔ)時(shí)間以及系統(tǒng)RAM的容量設(shè)置語音存儲(chǔ)緩沖區(qū)的大小，待緩沖區(qū)存滿后，將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，然后輸出到SPEAKER接口輸出。
4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
硬件調(diào)試成功后，使錄音時(shí)間達(dá)到5 s左右。通過CCS觀察數(shù)據(jù)圖形，圖6為壓縮前的語音信號(hào)波形，圖7為壓縮后的語音信號(hào)波形；通過回放，試聽解壓后語音信號(hào)無明顯失真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了語音信號(hào)的壓縮存儲(chǔ)。

本文所介紹的MS320C5402與TLC320AD50C的組成語音壓縮存儲(chǔ)系統(tǒng)，接口電路簡(jiǎn)單，編程方便，且程序代碼已在CCS3.1開發(fā)環(huán)境上得到驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋依青，何松.一種基于DSP語音信號(hào)線性與非線性量化相互轉(zhuǎn)換的新方法[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2008(11)：36-39.
[2] 徐速.基于DSP的實(shí)時(shí)語音壓縮[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007(2)：61-64.
[3] 李利.DSP原理及應(yīng)用實(shí)用技[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2004：200-210.
[4] TLC320ADC/TLC320AD52C Data Manual. Texas Instruments，2002.