语音信号采集系统的设计论文.doc

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1、摘要在研究数字信号处理的基础上，提出了—•个基于DSPTMS320VC5402和A/D转换芯片TLC320AD50的语音信号采集系统的设计。给出了该系统的总体设计方案，具体硬件电路，包括系统电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D接口电路设计、JTAG接口设计、DSP与A/D芯片的连接等，以及软件流程图。关键词：语音信号；数据采集；DSP；TLC320AD50摘要I第1章理论依据11.1TMS320VC5402介绍11.2TLC320AD50介绍4第2章系统方案设计62.1DSP核心

2、模块的设计62.2A/D转换模块7第3章硬件设计8DSP芯片83.2电源设计83.3复位电路设计93.4时钟电路设计103.5程序存储器扩展设计103.6数据存储器扩展设计113.7JTAG接口设计113.8A/D接口电路设计12第4章软件设计133第5章总结15参考文献16致谢17附录18第1章理论依据20世纪50年代以来，随着数字信号处理各项技术的发展，语音信号处理技术得到不断提高，语音合成、语音识别、语音记录与语音控制等技术己开始逐步成熟并得到应用。在语音信号处理过程屮，要实现语音信号处理技术

3、的精确性、实时性H的,语音信号采集和无误差存储成为语音信号处理屮的前提。TMS320VC5402是TI公司推出的定点数字信号处理器，它采用修正的哈佛结构，色括T个程序存储总线、3个数据存储总线和4个地址总线，这种结构允许同时执行程序指令和对数据操作，运行速度快，单周期定点指令执行吋间为10NS,远高于语音信号采集和处理的要求。在语音信号采集屮，模拟信号向数字信号转换（ADC）的精度和实吋性对后续信号处理过程起到了重要作用。设计屮采用TLC320AD50完成语音信号的A/D转换。TLC320AD50是

4、TI公司提供的一款16BIT同步串口A/D和D/A转换芯片,ADC之后有1个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比，其采样频率最高可达22.5KB/S,满足语音信号处理屮关于采样频率的要求。TMS320VC5402介绍TMS320VC5402是基于一个先进的哈佛结构:一个指令存储总线和三个数据存储总线。此处理器提供一个具有高平行度的算术逻辑单元、特殊功效的硬件逻辑、片上存储器和附加的外围芯片。操作灵活和快速的DSP原理及专用的指令系统。独立的程序和数据空间允许他同时并行地访问指令和数据，提供了高度的平行性

5、。在一个独立的周期内可以同时执行一次写操作和两次读操作。并行的指令存储和特殊功用的指令都可以完全的被在一个机器周期内执行。数据可以在程序空间或数据空间内传输（见图1」输入输出吋序图）。这一并行操作是算术、逻辑以及二进制运算的强大的机制。另外，C5402还包括控制机制从而可以处理屮断、循环、程序调用。CLKOUThHMccohhtx)IHINTCLKOUTX图1.1输入输出时序图C5402设备提供片上ROM和RAM来帮助系统完成执行任务和系统的综合。C5402映射到片上一块4KX16BITR0M。用户

6、可以根据自己的需要来设置ROM的编程实现自己应用H的。安全选项可以用来保护定义的ROMo系统的引导可以在C5402的片上ROM屮利用。这段引导程序在丄电时可以主动的把用户代码程序从片外存储器屮装载进来。但如果引脚MP/MC在硬件复位时被采样低电平，那么程序将从ROM的FF8H0处开始执行。这个区域包含了启动引导程序的分支指令。C5402引导提供了不同装载程序的方法以便适应不同系统的需求：并行的8位时16位EPROM并行的8位I/O空间或16位模式8位或时16位的串口模式主机端口引导。91一一Z远0r

7、-r-r--VIVC540213_HJ~icICidZjoTiT(12"72ZJ22决3S012345678911111—DDDDDDDDDDDDDDDD0I23456739I0II121314151617I8WccccAAAAAAAAAAAAAAAAAAAANNNNGCLV>GCLV>s>uQOA3dOAJUOACJG0AC1G0AC1fJOAOCJCIACIczoQzoGZQGzoasczo0ZOQzoGzoasczouzo-esc2^J.5Em-§0召一DU□sdH〔2_2IKK总<【Mwd

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