基于dsp芯片的音频信号数字处理接口

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1、万方数据食数字信号处理掣6⑨6饷0⑤69响圈0回旷⑥@@ss6响⑨文章编号：1002—8684(2006)10—0036—03基于DSP芯片的音频信号数字处理接口洪家平(湖北师范学院计算机科学系，湖北黄石435002)·接口设计·【}商要】介绍了16bit立体声数字音频信号编解码器CS4218与DSP56F826芯片组成的音频信号数字处理接口，给出了相应的应用电路接口设计和部分软件框图。【关键词】音频信号；数字处理接口；数字信号处理器；数字音频信号编解码器CS4218【中图分类号】TN912．3【文献标识码】BDigi

2、talProcessInterfaceoftheAudioSignalBasedontheDSPChipandCS4218HONGJia-ping(DepartmentofComputerScience。HubeiNormalUniversity，HuangshiHubei435002，China)【Abstract】Inthispaper，thedigitalinterfaceoftheaudiosignalbasedonthechipoftheDSP56F826andthedigitalstereoCODECCS4

3、218isintroduced．Someprogramsandtheinterfacedesignoftheapplicationelectrocircuitaregiven．【Keywords】audiosignal；thedigitalprocessinterface；digitalsignalprocessor；CS42181概述语音信号数字处理的特点是逼真并且实时性要求高，高速DSP是当前信息产业的热点技术之一，特别适合于语音信号的数字处理要求。当前DSP在音频信号数字处理方面的应用主要有：有源噪声控制(Act

4、iveNoiseContr01)、语音信号处理(SpeechSignalProcessing)及音乐信号处理(AudioProcessing)。与传统的普通单片机相比，DSP芯片放弃了冯·诺依曼结构，代之以程序和数据分开的哈佛结构，从而大大提高了处理速度，指令周期多为ns级，比普通单片机(多为ms级)快了近3个数量级。随着科学技术的进步，各种新型数字声音音源的相继出现，如MP3播放器，CD，VCD和DVD等视听娱乐产品，数字广播、数字电视、网际多媒体广播、移动通信等，这些都为数字音频系统的应用提出了崭新的需求。随着DS

5、P的普遍应用和数字信号处理技术的发展，对声音信号进行实时处理成为可能，由于DSP的速度越来越快以及各种快速算法的应用，在DSP上完全可进行各种复杂的数字音效实时处理，如均衡、混响及合唱等数字音效，此外DSP还可应用于各种数字音频播放器的音频后处理。2立体声数字编码解码芯片CS4218图l为数字编解码芯片CS4218的外围接口电路136l电声技求2006．10原理图，CS4218是16bit立体声数字音频信号编解码芯片(CODEC)，它可以提供4-50kHz的采样频率，主要实现音频信号的A／D和D／A转换功能。CS421

6、8内部主要由多路输入切换电路、输入放大电路、A／D转换电路、数字滤波电路、串行接口控制电路、D／A转换电路及音频信号输出电路等组成。CS4218有2路输入信号和2路输出信号(即LIN．，LIN2，RIN。，RIN2)，它们的选定由多路逻辑切换开关控制，同时两路A／D，D／A转换电路分别与RC阻容滤波电路相连。图1中SMODE．～SMODE，是CS4218的工作模式可编程端，共有MF．-MF8等8种工作模式，不同的工作模式下，CS4218端口的功能、工作频率及数据传输率不完全相同。3DSP和CS4218组成的音频数字处理

7、硬件接口及工作原理【1]图2是由数字信号处理器DSP芯片和编解码芯片CS4218组成的音频处理硬件连接原理图【2】。音频采集采用CS4218，输入的原始立体声音频模拟信号经过CS4218进行模数转换后得到标准格式的数字音频。可以看出，模拟信号通过CS4218转换为数字音频信号，送入DSP芯片进行相关数字及实时处理，如均衡、f昆响及合唱等数字音效的数字运算，经过快速DSP实时处理后，处理结果由DSP送往CS4218以模拟音频信万方数据号的形式输出给回放设备(如扬声器或耳机)。r=：二二j2．0i扩⋯当。唑l川—出。业．1

8、斗电源-r"-r4"-r'-—L右输入226左输入228右输入l25到选定的输入缓冲器20‘————。●—————————一；o·47斗左输入l27串行位数r书设置或者卜蠢模式设置广蕊或者控制L里端口设置I34VDVAROUTREFGND鬯CLKINRESETPDNSDOUTSDINSCLK3SSYNC陵ljjMF2。：Fd。CD