摘要:本文介绍了一个基于DSP Easy5509的语音信号采集和回放的系统。该系统利用5509板上的I2C模块对语音编解码芯片TMS320AIC23进行控制完成语音数据的采集,通过McBSP传送语音数据。
关键词:音频采集;Easy5509;I2C;TMS320AIC23;McBSP
中图分类号:TP391.42文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 07-0000-01
Implementation of Audio Collection System
Xia WanjunZen JunYuan Chunjian
(University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu610054,China)
Abstract:This paper describes a voice signal acquisition and playback system based on DSP Easy5509.The system uses 5509 board I2C module voice codec chip TMS320AIC23 complete voice control of data collection,voice and data transmission through the McBSP.
Keywords:Audio collection;Easy5509;I2C;TMS320AIC23;McBSP
一、系统设计
本是文设计了一个基于DSP Easy5509的音频数据的实时采集、存储和播放的语音处理系统,Easy5509片上集成了专为音频处理应用设计的编解码器件TLV320AIC23,AIC23完成模拟语音信号A/D和D/A转换。Easy5509上的I2C模块完成对AIC的控制,McBSP0完成与AIC23的数据通信。系统总体设计框图如下:
二、系统硬件设计
(一)Easy5509与音频编解码器TLV320AIC23的控制接口设计
TLV320AIC23是TI公司推出的一款高性能立体声音频编解码器,内置耳机输出放大器,支持mic和line in两种输入方式,输入和输出都具有可编程的增益调节功能。TLV320AIC23的ADC和DAC集成在芯片内部。采用先进的Σ一△过采样技术,可以在8kHz至96kHz的采样率下提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样数据。ADC和DAC的输出信噪比分别可达90dB和100dB。TLV320AIC23还具有很低的功耗(回放模式为23mW,节电模式为15μw),上述优点使得TLV320AIC23成为一款非常理想的音频编解码器,广泛应用在MP3、录音机等数字音频领域。
TLV320AIC23B与5509有两个独立的通道,一个是控制口,用于设置TLV320AIC23B的工作参数,另一个是数据口,用于发送TLV320AIC23B的AD数据和接收的DA数据。5509上的集成I2C模块对AIC23内部的寄存器进行编程配置来完成对AIC23的控制,I2C总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,一根双向的数据线SDA和一个时钟线SCL,这两条线都支持输入/输出双向传输。I2C与AIC23的控制口连接,通过I2C总线来配置AIC23的寄存器使其开始工作。Easy5509与AIC23的连接图如下:
(二)5509与AIC23的数据通信接口设计
AIC的数据通信是通过5509上的多通道缓冲串口来读入或写出音频数据,本文采用McBSP0来负责5509与AIC23的数据通信。McBSP0配置为IIS工作方式,连接AIC23B的数据口,如图2 McBSP0的数据接收引脚DR0接收来自AIC23的MIC IN或LINE IN的数据,并从McBSP0的数据发送引脚DX0发送DAC数据到AIC23,再经过AIC23中的DAC以后经输出。
三、系统软件设计
本系统的软件编程包括MCBSP寄存器的配置、I2C寄存器的配置、AIC23寄存器的配置、扩展存储器的配置及语音回放的编程。首先对DSP5509的I2C模块初始化,配置完I2C模块后对AIC23的寄存器进行编程配置,使AIC23开始工作,然后再对McBSP0进行配置,完成数据的接收和发送。系统流程图如下:
对AIC23的寄存器配置的部分代码
/*reset AIC23*/
i2c_status = I2C _write( reset,//pointer to data array
2,//length of data to be transmitted
1,//master or slaver
CODEC_ADDR,//slave address to transmit to
1,//transfer mode of operation
30000//time out for bus busy);
四、结论
通过5509的JTAG接口与XDS510-USB2.0的仿真器连接将程序下载到目标板上,将音频信号插入Line in插孔内,耳机插入EARPHONE插孔内,实现了语音的采集回放,实现结果证明基于Easy5509的语音采集系统设计简单,稳定性好。
参考文献
[1]赵力,语音信号处理,北京:机械工业出版社,2003.4
[2]张涛,贺家琳,杨东明,TI DSP在音频处理中的应用,北京:电子工业出版社,2008.6
作者简介:
曾俊(1985-),女,四川德阳人,学历:硕士,现就读于电子科技大学,研究方向:语音信号的处理
夏琬钧(1985-),女,辽宁丹东人,学历:硕士,现就读于电子科技大学,研究方向:嵌入式系统
袁春健(1981-),男,江苏海门,学历:硕士,现就读于电子科技大学,研究方向:视频压缩
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