1 引言
随着计算机技术、电子技术和通信技术的迅猛发展,音频处理技术也在众多领域得到广泛应用。如通信领域中的手机、IP电话,消费类电子产品中的MP3和CD播放器以及控制领域中的语音识别、声控系统等[1]。针对DSP强大的数字信号处理能力和ARM处理器良好的实时性能,结合音频编解码芯片TLV320AIC23的接口特点,本文阐述了由三者组成的音频处理系统的硬件接口设计和软件编程,提供了有效和实用的音频处理系统方案。图1 基于DSP和ARM的音频处理系统原理框图
AIC23是可编程芯片,内部有11个16位寄存器,编程设置这些寄存器可得到所需的采样频率、输入输出增益和传输数据格式等。该控制接口有SPI和I2C两种工作模式,由芯片上的MODE引脚进行选择:MODE=0为I2C模式,MODE=1为SPI模式。因ARM 4510B上也有I2C接口,故选用I2C模式。AIC23的I2C接口地址由 引脚的状态决定, =0时地址为0011010, =1时地址为0011011。其中SDIN与SDA为数据线,SCLK与SCL为串行时钟线。VC5402有两个多通道缓冲串口,选用其中的McBSP0与AIC23进行通信,信号连接如图1所示。图中AIC23工作在主模式,时钟信号、DAC和ADC的帧同步信号BFSX0和BFSR0都由AIC23提供。而DSP VC5402与ARM 4510B的通讯是通过DSP上的HPI接口实现的。图2 I2C时序
3.2 音频数据采集与播放图3 音频数据处理程序流程图
初始化McBSP0使其与AIC23协调工作,这里要根据硬件设计和软件要求来配置McBSP0的各个控制寄存器。本系统中串口的主要设置为:接收数据右对齐,带符号扩展;接收中断使能;由片外提供发送、接收帧信号和发送、接收时钟信号;发送、接收帧同步信号低电平有效;在时钟上升沿采样发送、接收数据;每帧发送、接收两个16位字数据[6]。图4 元音A的时域图 和频域图
由频域采样图可以看到很明显的第一共振峰,此时计算时域采样中信号的过零率可较为准确的识别元音A,过零率的计算中近似等于零的采样点通常是微弱的干扰,可以忽略不计。经验证,这种简易单元音识别法的识别率在80%以上,由此证明本系统音频处理的实用性。欢迎光临 电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/) | Powered by Discuz! 7.0.0 |