基于DSP的语音信号采集与处理系统设计与实现

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1、西南交通大学研究生学位论文第1页摘要数字信号处理的各项研究正经历高速发展。目前已经从离散时间信号等基本理论发展到通信行业、语音、声学、雷达和图像等许多应用领域。语音信号处理是其中的一个重点研究领域。到目前为止，它已经形成了多个研究方向，如语音分析、语音增强、语音识别、语音通信等。这些理论应用于实践要求处理器有很高的性能。通用处理器，如Intel公司的X86系列处理器，不适合计算密集的应用。DSP(数字信号处理器)具有在单机器周期内完成乘加运算、单机器周期内多次访问存储器以及丰富的片上外设等特点，采用DSP进行语音信号

2、处理代表未来语音信号处理的发展方向。在这种情况下，本文设计并实现了一种基于DSP的语音信号采集与处理系统。本文首先分析了TI公司的tms320c54x系列DSP的体系架构，包括CPU(中央处理单元)、总线结构、指令系统、寻址模式及片上外设等方面，并将它与通用处理器进行了比较。在此基础上，介绍了如何开发一个实用的语音信号采集与处理电路板，对电路板的存储器模块、CPLD模块、RS232模块、A／D、D／A模块作了详细的介绍。另外，总结了在tms320e54xDSP上进行软件开发的流程，重点说明了CMD文件和中断向量表文件

3、的编写方法，并给出了两个例子。一个是如何使用t116c750发送数据和接收数据。另一个是如何发送数据给D／A模块以及如何从AiD模块接收数据。最后，本文对如何改进系统提出了建议和展望。关键祠：DSP语音信号处理MAC通用处理器酉南交通大学研究生学位论文第ii页AbstractThefieldofdigitalsignalprocessinshasspurreddevelopmentsfrombasictheoryofdiscrete—timeSignalstodiverseapplicationsintelecomm

4、unications，speechandacoustics，radar，andvideo。Speechacquisitionandprocessingareoneoftheimportantresearchaspects．Untilnow，ithasformedseveralresearchbranches，suchaSspeechanalysis，speechenhancement，speechrecognitionandspeechcommunication，etc．Thepracticeoftheoriesin

5、thesefieldsrequireshighperformanceprocessors．General—purposemicroprocessorssuchastheIntelx86familyarenotideallysuitedtOnumericaltyintensivetasks．DSP(digitalSigalprocessor)featuresSingle-cyciemultiplyandaccumulate(MAC)，mutilDle—accesssmemoryarchitecture，awidevar

6、ietyofon—chipperipherals，whichleadstrendindigitalspeechprocessingfield．ThiSpaperdesignsandimplementsapracticalspeechaquisitonandprocessingsystembasedonDSPinthesituation．FirstiF，thiSarticleanalysedthearchitectureoftms320c54xDSP，includingcenterprocessunit(CPU)，bu

7、sstructrue，instructionsystem，addressingmodesandon—chipperipherals，andcompareditwiththegeneral—purposeprocessor．Secondlyitdemonstratedhowtodevelopapracticalspeechsignalaquistionandprocessingboardbasedontms320vc5402．Severalimportanthardwaremodules，suchasmemory，CP

8、LD，RS232，A／DandD／Amodulewerediscusseddetailedly．Thirdly，summarizedtheflowchartofsoftwaredevelopmentoftms320c54xDSP，focousingonhowtoprogramtheCMDfileandvectortablefilewithiny