dsp課程設(shè)計(jì)---語音的壓縮、存儲和回放

1、<p><b>　　DSP課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告</p><p>　　語音壓縮、存儲和回放計(jì)</p><p>　　院（系）：電子信息工程學(xué)院 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書………

2、……………………………………………………3</p><p>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容………………………………………………………………3</p><p>　　三、算法原理說明……………………………………………………..…3</p><p>　　四、設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………8</p><p>　　五、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與結(jié)果分析

3、………………………………………11</p><p>　　六、設(shè)計(jì)（安裝）與調(diào)試的體會…………………………………………22</p><p>　　七、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………22</p><p>　　語音的壓縮、存儲與回放</p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p>

4、<p>　　1、應(yīng)用DSP算法實(shí)現(xiàn)對語音信號的壓縮、存儲和回放。</p><p>　　2、熟悉使用C語言編寫較復(fù)雜的程序； </p><p>　　3、熟悉C語言對外設(shè)（DSK板或示波器）的訪問（軟件編程、硬件連接）； </p><p>　　4、熟練使用軟件CCS5000對程序的完整調(diào)試過程。</p><p>　　二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求及

5、目標(biāo)</p><p>　　1、使用DSP實(shí)現(xiàn)語音壓縮和解壓縮的基本算法，算法類型自定，例如可以采用G.711、G.729等語音壓縮算法。</p><p>　　2、采用A/D轉(zhuǎn)換器從MIC輸入口實(shí)時(shí)采集語音信號，進(jìn)行壓縮后存儲到DSP的片內(nèi)和片外RAM存儲器中，存儲時(shí)間不小于10秒。</p><p>　　3、存儲器存滿之后，使用DSP進(jìn)行實(shí)時(shí)解壓縮，并從SPEAKER

6、輸出口進(jìn)行回放輸出。</p><p>　　4、使用指示燈對語音存儲和回放過程進(jìn)行指示。</p><p><b>　　三、實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p><b>　　1、語音編碼 </b></p><p>　　語音編碼一般分為兩類：一類是波形編碼，一類是被稱為“聲碼器技術(shù)”的編碼。</p>

7、;<p>　　PCM編碼即脈沖編碼調(diào)制。</p><p>　　波形編碼的最簡單形式就是脈沖編碼調(diào)制（Pulse code modulation），這種方式將語音變換成與其幅度成正比的二進(jìn)制序列，而二進(jìn)制數(shù)值往往采用脈沖表示，并用脈沖對采樣幅 度進(jìn)行編碼，所以叫做脈沖編碼調(diào)制。</p><p>　　脈沖編碼調(diào)制沒有考慮語音的性質(zhì)，所以信號沒有得到壓縮。</p>&

8、lt;p><b>　　2、量化： </b></p><p>　　脈沖編碼調(diào)制用同等的量化級數(shù)進(jìn)行量化，即采用均勻量化，而均勻量化是基本的量化方 式。但是均勻量化有缺點(diǎn)，在信號動態(tài)范圍較大而方差較小的時(shí)候，其信噪比會下降。</p><p>　　國際上有兩種非均勻量化的方法：A律和u律，u律是最常用的一種。在美國，7位u律是長途電話質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。 而我國采用的是A律壓

9、縮，而且有標(biāo)準(zhǔn)的A律PCM編碼芯片。</p><p>　　3、DPCM&ADPCM：</p><p>　　降低傳輸比特率的方法之一是減少編碼的信息量，這要消除語音信號中的冗余度。相鄰的語音樣本之間存在明顯的相關(guān)性，因此對相鄰樣本間的差信號進(jìn)行編碼，便可使信息量得到壓縮。因?yàn)椴罘中盘柋仍Z音信號的動態(tài)范圍和平均能量都小。這種編碼叫Differential PCM,簡稱DPCM，即差分

10、脈沖編碼調(diào)制。</p><p>　　ADPCM即自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制，是包括短時(shí)預(yù)測的編碼系統(tǒng)。CCITT（國際電報(bào)電話咨詢委員會）在1984年提出的32 kbit/s的編碼器建議就是采用ADPCM作為長途傳輸中的國際通用語音編碼方案。這種ADPCM編碼方案達(dá)到64 kbit/s PCM的語音傳輸質(zhì)量，并具有很好的抗誤碼性能。</p><p><b>　　4、A律壓縮</

11、b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)中采用了A律壓縮。</p><p>　　語音信號通常是小信號概率大，大信號出現(xiàn)的概率小，為提高小信號時(shí)的量化信躁比，壓縮比特速率，可為非線性量化。語音壓縮是把16位的數(shù)據(jù)比特轉(zhuǎn)化為8位數(shù)據(jù)比特，從而到達(dá)語音壓縮的目的。</p><p>　　在主程序中通過A/D抽樣量化，可以得到16位的線性編碼，再由編碼表通過軟件計(jì)算得到8位A律

12、編碼，其中最高位為符號位，第6位到第4位為段落碼，低4位為段內(nèi)碼。將8位的壓縮結(jié)果存儲到系統(tǒng)RAM中進(jìn)行緩存，根據(jù)抽樣率、語音存儲時(shí)間以及系統(tǒng)RAM的容量設(shè)置語音存儲緩沖區(qū)的大小，待緩沖區(qū)存滿后，將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，然后輸出到SPEAKER接口輸出端。</p><p>　　若使用A/D轉(zhuǎn)換器，必須首先對A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行初始化設(shè)置，即設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換器的工作模式、輸入增益以及抽樣頻率等。</p>

13、<p>　　A律的壓縮可以按照下列公式進(jìn)行定義：</p><p>　　其中：A是壓縮參數(shù)（在歐洲，A=87.6）x是需要壓縮的歸一化整數(shù)。</p><p>　　A律壓縮示意圖如下：</p><p>　　從線性到A律的壓縮轉(zhuǎn)換如下表所示：</p><p>　　其中，壓縮后的碼字組成：比特0-3表矢量化值，比特4-6表示段值，壓縮后的

14、碼字符號放在比特7，為了簡化未寫出。</p><p><b>　　5、μ律壓縮</b></p><p><b>　　μ律壓縮的特點(diǎn)是：</b></p><p>　　其中：y為歸一化的壓縮輸出電壓，即y=壓縮器輸出電壓/壓縮器可能輸出最大電壓；</p><p>　　x為歸一化的壓縮輸入電壓，即x=壓縮

15、器輸入電壓/壓縮器可能輸入最大電壓；</p><p>　　μ為壓擴(kuò)參數(shù)，表示壓縮的程度。</p><p>　　在使用μ律的處理過程為：壓縮和解壓，壓縮是指在發(fā)送端對輸入信號進(jìn)行壓縮處理，再均勻量化，相當(dāng)于非均勻量化；解壓是在接收端進(jìn)行相應(yīng)的解壓處理，以恢復(fù)原始信號。</p><p>　　經(jīng)過壓縮的采樣信號，按8位二進(jìn)制編碼，編碼表如下：</p><

16、;p>　　8位碼有三部分組成：極性碼（0：負(fù)極性信號；1：正極性信號）、段落碼、電平碼。</p><p>　　μ律解壓編碼表與編碼表左右相反。μ律編碼=極性碼（musign）+段落碼（muchord）+電平碼（mustep），算法如下：</p><p>　　muchord=(19-T|EXP)<<4=190-(T|EXP)*16+10H;</p><p

17、>　　musign=(AH*(-1))<<7=(AH*FFFFH)*128=AH*(FFFFH<<7)=AH*FF80H;</p><p>　　mustep=(((|int|+33)<<(T|EXP))<<-26)-10;</p><p>　　6、語音采集與輸出模塊</p><p>　　語音采集與輸出模塊采用的是

18、TI公司推出的一款高性能的立體聲音頻Codec芯片TLC320AD50C，內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器，支持MIC和LINE IN兩種輸入方式（二選一），且對輸入和輸出都具有可編程增益調(diào)節(jié)。AD50的模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADCs）和數(shù)模轉(zhuǎn)換（DACs）部件高度集成在芯片內(nèi)部，采用了先進(jìn)的Sigma－delta過采樣技術(shù)，可以在8K到96K的頻率范圍內(nèi)提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣，ADC和DAC的輸出信噪比分別可以達(dá)到90dB和1

19、00dB。與此同時(shí)，AD50還具有很低的能耗，回放模式下功率僅為23mW，省電模式下更是小于15uW。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，使得AD50是一款非常理想的音頻模擬I/O器件，可以很好的應(yīng)用在隨聲聽（如CD，MP3……）、錄音機(jī)等數(shù)字音頻領(lǐng)域[2]。由TLC320AD50C組成的語音輸入與輸出模塊不僅采樣率高最高可達(dá)96K，且外圍電路簡單，性價(jià)比高。</p><p>　　7、 DSK 包括：</p><

20、;p>　　主芯片 1枚：100 MHz TMS320VC5402 DSP</p><p>　　RAM 1枚：1個(gè)軟件等待的64K×16bit的SRAM(CY7C1021V33)</p><p>　　FLASH 1枚：256K×16bit 的 FLASH存儲器(AM39VF400A)</p><p>　　接口 2個(gè)：一個(gè)連接到PC機(jī)并口的主

21、機(jī)端接口HPI和用于仿真的JTAG測試總線控制器 </p><p>　　信號采集和輸出端口：麥克風(fēng)/耳機(jī)音頻接口</p><p>　　8、TMS320C5402的結(jié)構(gòu)及原理 </p><p>　　TMS320C5402采用先進(jìn)的改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)和8條總線結(jié)構(gòu)，解決了馮諾伊曼（Von-Neumann）結(jié)構(gòu)中高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的傳輸通道上的瓶頸現(xiàn)象，使處理器的性能大大提高，程

22、序數(shù)據(jù)總線相互獨(dú)立，允許同時(shí)訪問程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，實(shí)現(xiàn)高度并行操作。此外，還可以在數(shù)據(jù)總線與程序總線之間相互傳送數(shù)據(jù)，從而使處理器具有在單個(gè)周期內(nèi)同時(shí)執(zhí)行算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、移位操作、乘法/累加運(yùn)算以及訪問程序和數(shù)據(jù)存儲器的強(qiáng)大功能。</p><p>　　TMS320C5402的內(nèi)部多總線結(jié)構(gòu)保證在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間；指令執(zhí)行時(shí)的多重流水線結(jié)構(gòu)將指令周期降低到了最小值；多處理單元可

23、以在一個(gè)指令周期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算，而這種結(jié)構(gòu)恰好滿足了數(shù)字信號處理中的一些特殊要求如FIR、IIR、FFT等運(yùn)算。由于C5402有7種有效靈活的尋址方式的軟件特點(diǎn)，僅為10ns的指令執(zhí)行周期，還有一些特殊的運(yùn)算指令更好地滿足了數(shù)字信號處理中特有的運(yùn)算需要。 </p><p>　　TMS320C5402具有高速的，全雙工串行口，可用來與系統(tǒng)中的其他C54x器件，編碼解碼器，串行A/D，D/A轉(zhuǎn)換器以及其他的串行器件直

24、接接口。這兩個(gè)串行口均為多通道緩沖串行口McBSP（Multi-channel Buffered Serial Port）。它支持全雙工通信，雙緩沖數(shù)據(jù)寄存器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流。內(nèi)置μ-律和A-律壓擴(kuò)硬件。</p><p><b>　　DSP功能框圖</b></p><p>　　9、AD50的結(jié)構(gòu)與原理</p><p>　　AD50是單片音頻接

25、口芯片（AIC）。它內(nèi)部集成了16位的D/A和A/D轉(zhuǎn)換器，采樣速率最高可達(dá)22.05kb/s，其采樣速率可通過DSP編程來設(shè)置。在DAC之前有一個(gè)插值濾波器以保證輸出信號平滑和ADC之后有一個(gè)抽取濾波器以提高輸入信號的信噪比。 AD50內(nèi)部有7個(gè)數(shù)據(jù)和控制寄存器，用于編程控制它們的工作狀態(tài)。它的數(shù)據(jù)傳輸模式和采樣速率都可以通過DSP對其控制寄存器的編程來實(shí)現(xiàn)，因此，在許多場合下，AD50都作為DSP的AIC來實(shí)現(xiàn)音頻處理。</p

26、><p>　　寄存器0：空操作寄存器。 </p><p>　　寄存器1：軟件復(fù)位 </p><p><b>　　軟件掉電 </b></p><p>　　選擇16位或15位工作方式 </p><p>　　硬件或軟件二次通信請求方式的選擇 </p><p>　　寄存器2：使能ALT

27、DATA輸入端 </p><p>　　為ADC選擇16/15位方式 </p><p>　　寄存器3：選擇FS與FSD之間延遲SCLK的個(gè)數(shù) </p><p>　　告訴主機(jī)有幾個(gè)從機(jī)被聯(lián)上 </p><p>　　寄存器4：為輸入和輸出放大器選擇放大器增益 </p><p>　　選擇N來設(shè)置采樣頻率，fs=MCLK/（12

28、8*N）或MCLK/（512*N） </p><p>　　在MCLK輸入端使能外部時(shí)鐘輸入并旁通內(nèi)部的PLL </p><p>　　寄存器5，6：保留 </p><p>　　在CCS 集成開發(fā)環(huán)境中，與tlc320ad50 CODEC 編譯碼器相關(guān)的頭文件是codec.h。它位于C:\ti\c5400\dsk5402\include 目錄下。在這個(gè)頭文件中，定義了與

29、ad50 CODEC 相關(guān)的枚舉變量和庫函數(shù)。除了可以調(diào)用codec.h 中提供的庫函數(shù)之外，我們還可以利用這些枚舉變量重新編寫自己的codec 函數(shù)，使用枚舉變量相或產(chǎn)生所需要的ad50 寄存器的初始化值。Codec.h 中的庫函數(shù)位于函數(shù)庫dsk5402.lib 和 drv5402.lib 中。函數(shù)庫dsk5402.lib 和 drv5402.lib 是作為兩個(gè)單獨(dú)的文件，連同include 文件和頭文件一起提供給用戶的，如果你的應(yīng)

30、用程序中用到了其中的庫函數(shù)，就需要與這兩個(gè)函數(shù)庫進(jìn)行鏈接（link）dsk5402.lib 是一個(gè)主要的函數(shù)庫，其內(nèi)部使用了drv5402.lib 的頭文件。</p><p>　　AD50與C5402之間的數(shù)據(jù)傳送采用串行方式，包括兩種傳輸模式：16位和15+1位傳輸模式。15+1位模式時(shí)，其中的D0位表示二次通信。它們各自的時(shí)序如下：</p><p><b>　　10、程序存儲

31、芯片</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，電路選用的芯片SST39VF400是一個(gè)低功耗FLASH。</p><p>　　芯片硬件特點(diǎn)：A17至A0為外部地址管腳，D15至D0為1條數(shù)據(jù)線，CE#為片選控制管腳（低有效），OE#為輸出控制管腳（低有效），WE#為寫入控制管腳（低有效）。工作在2.7V至3.6V電壓下，存儲容量位256KW，其中的數(shù)據(jù)可以保持100年以上，可重復(fù)編

32、程次數(shù)高達(dá)10萬次。</p><p><b>　　11、風(fēng)和耳機(jī)接口</b></p><p>　　音頻接口使用了2 個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3.5mm 的連接器：</p><p>　　一個(gè)連接麥克風(fēng)的音頻輸入；</p><p>　　一個(gè)連接耳機(jī)的音頻輸出。</p><p>　?。?）音頻輸入是交流偶合的并且包

33、括：1 個(gè)固定增益為10dB 的放大器；實(shí)現(xiàn)單端到差分的轉(zhuǎn)換（在此之前，連接到DSP 的McBSP1 上的TLC320AD50對其進(jìn)行數(shù)字化）；電壓偏置（支持電池電源和駐極體麥克風(fēng)）；被動濾波（在DSK 的音頻插口和CODEC 之間）用來增強(qiáng)性能，為駐極體麥克風(fēng)設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)的輸入它需要一個(gè)電壓偏置。如果使用電容來隔離偏置電壓，就能夠使用動態(tài)的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)的輸入信號最大允許標(biāo)準(zhǔn)是500mV（350mVrms）。在DSK上有10dB前置放

34、大器增益。</p><p>　?。?）音頻輸出是可以編程控制的，在軟件的控制下，可以在6dB增幅的范圍內(nèi)，增加增益+0～+2dB。音頻輸入可以編程控制的，在6dB增幅范圍內(nèi)，提供+0～+12dB的增益。</p><p><b>　　四、程序設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　DSP程序設(shè)計(jì)應(yīng)包括用戶程序、存儲器配置程序。為了實(shí)現(xiàn)語音信號的采集

35、與回放，先將語音信號采集，運(yùn)用a律壓縮算法將信號壓縮并存入存貯器中，當(dāng)放音開始時(shí)運(yùn)用a律解壓算法將信號解壓并從存儲器中釋放出來，實(shí)現(xiàn)語音的回放。</p><p><b>　　1、軟件設(shè)計(jì)流程</b></p><p>　　2、TMS320VC5402 mcbsp的串口的初始化</p><p>　　首先將DSP的串口1復(fù)位，再對串口1的16個(gè)寄存器

36、進(jìn)行編程，使串口1工作在以下狀態(tài)：禁止SPI模式，但數(shù)據(jù)相，每幀一字，每字16位，幀同步脈沖低電平有效，并且?guī)叫盘柡鸵莆恍盘栍型獠繒r(shí)鐘產(chǎn)生。</p><p>　　hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC); </p><p>　　此語句調(diào)用了函數(shù)codec_open()對串口1進(jìn)行了初步設(shè)置，設(shè)置成功返回codec的句柄放在變量 hHandset中，作為

37、調(diào)用其他函數(shù)的實(shí)參。</p><p>　　3、AD50的初始化</p><p>　　該初始化過程調(diào)用了5個(gè)函數(shù)對AD50的5項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)置，包括adc和dac的工作模式，模擬輸入和輸出的增益；以及A/D、D/A的轉(zhuǎn)換速率。</p><p>　　codec_dac_mode(hHandset, CODEC_DAC_15BIT); /* DAC in 15-

38、bit mode */</p><p>　　codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT); /* ADC in 15-bit mode */</p><p>　　codec_ain_gain(hHandset, CODEC_AIN_6dB); /* 6dB gain on analog input to ADC */</p&g

39、t;<p>　　codec_aout_gain(hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_6dB); /* -6dB gain on analog output from DAC */</p><p>　　codec_sample_rate(hHandset,SR_800); /* 8Hz sampling rate */</p><p>　　4、FLAS

40、H存儲器的初始化</p><p>　　void flashenable(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　CPLD_CTRL2_REG|=0x0010;</p><p>　　CPLD_DMCTRL_REG|=0x0040;</p><p><b>　

41、　}</b></p><p>　　5、從McBSP的接收通道讀取A/D轉(zhuǎn)換的值，然后經(jīng)過壓縮解壓后將其發(fā)送到McBSP的發(fā)送通道，將解壓后的數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫入D/A轉(zhuǎn)換器。</p><p><b>　　程序如下：</b></p><p><b>　　while (1)</b></p><p>

42、;<b>　　{</b></p><p>　　/* Wait for sample from handset */</p><p>　　while (!MCBSP_RRDY(HANDSET_CODEC)) </p><p>　　{};/*獲取McBSP是否做好接受的準(zhǔn)備信息*/</p><p>　　/* Read sam

43、ple from and write back to handset codec */</p><p>　　data=*(volatile int*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC);/* 定義數(shù)據(jù)接收寄存器1的地址*/</p><p>　　pre=int2alaw(data); /*or pre=int2ulaw(data);*/</p><

44、;p>　　data=alaw2int(pre); /*or data=ulaw2int(pre);*/</p><p>　　*(volatile int*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC)=data;/* 對輸入信號進(jìn)行語音處理*/</p><p><b>　　6、閃燈程序</b></p><p><b

45、>　　程序段：</b></p><p>　　/*******閃燈******/</p><p>　　void led(s16 cnt)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while ( cnt-- )</p><p><b>　　{</b

46、></p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED0);</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1);</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED2);&l

47、t;/p><p>　　delay(1000);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　程序分析：此函數(shù)用了一個(gè)while循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)cnt次燈閃，通過調(diào)用delay子函數(shù)控制燈閃滅時(shí)間，其中brd_led_toggle（）表示切換用戶LED，

48、改變用戶控制LED0~2的狀態(tài)。</p><p><b>　　五、實(shí)驗(yàn)程序</b></p><p><b>　　1、C語言程序</b></p><p>　　/******************************************************************/</p><

49、p>　　/* 頭文件 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　#include <type.h></p>

50、;<p>　　#include <board.h></p><p>　　#include <codec.h></p><p>　　#include <mcbsp54.h></p><p>　　/**************************************************************

51、*****/</p><p>　　/* 變量宏定義 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　#define SIGN

52、_BIT (0x80) /* Sign bit for a A-law byte. */</p><p>　　#define QUANT_MASK (0xf) /* Quantization field mask. */</p><p>　　#define NSEGS (8) /* Number of A-law seg

53、ments. */</p><p>　　#define SEG_SHIFT (4) /* Left shift for segment number. */</p><p>　　#define SEG_MASK (0x70) /* Segment field mask. */</p><p>　　/************

54、******************************************************/</p><p>　　/* 函數(shù)聲明 */</p><p>　　/*****************************************************

55、**************/</p><p>　　void delay(s16 period);</p><p>　　void led(s16 cnt);</p><p>　　void initcodec(void);</p><p>　　void flashenable(void);</p><p>　　unsig

56、ned char data2alaw(s16 pcm_val);</p><p>　　int alaw2data(unsigned char a_val);</p><p>　　static int search(int val,short *table,int size);</p><p>　　/**********************************

57、*********************************/</p><p>　　/* 全局變量 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p

58、><p>　　HANDLE hHandset;</p><p><b>　　s16 data;</b></p><p>　　s16 data1;</p><p><b>　　u16 i=0;</b></p><p>　　u16 temp1;</p><p>

59、;<b>　　u16 j=0;</b></p><p>　　u16 k,l=0;</p><p><b>　　u8 temp2;</b></p><p>　　u16 buffer[22000];</p><p>　　static short seg_end[8]={0x1F,0x3F,0x7F,0x

60、FF,0x1FF,0x3FF,0x7FF,0xFFF};</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　/* 主函數(shù) */</p>

61、<p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (brd_init(100))</p><p>&

62、lt;b>　　return;</b></p><p>　　led(2); //閃燈兩次</p><p>　　initcodec(); //初始化codec</p><p>　　flashenable(); //選擇片外FLASH為片外存儲器</p><

63、p><b>　　while (1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while (!MCBSP_RRDY(HANDSET_CODEC)) {}; //等待接收handset處的采樣</p><p>　　if (i==0) brd_led_toggle(BRD_LED0)

64、; //點(diǎn)亮二極管0，表示錄音開始</p><p>　　data = *(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC); //從handset處讀取采樣</p><p>　　temp1=data2alaw(data); //對采樣進(jìn)行a律壓縮</p><p>　　

65、/*****************************************************************/</p><p>　　/* 把低地址數(shù)據(jù)放在高八位高地址數(shù)據(jù)放在低八位 */</p><p>　　/*******************************************************************/

66、 </p><p>　　i=i+1; </p><p>　　if(i%2==1)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　buffer[j]=(temp1<<=8); </p><p>　　/*奇數(shù)數(shù)據(jù)左移8位 temp1=

67、abcdefgh00000000</p><p>　　buffer[j]=temp1*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　buffer[j]

68、=(buffer[j]|temp1); </p><p>　　/*偶數(shù)數(shù)據(jù)與temp1取或 組成新的數(shù)據(jù)</p><p>　　buffer[j]=abcdefghiabcdefghi*/</p><p>　　j++; //j加1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　i

69、f(i>=44000) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　i=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(j>=22000)</p><p><b>　　{&l

70、t;/b></p><p><b>　　j=0;</b></p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED0); //熄滅數(shù)碼管0 表示錄音結(jié)束</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1); //點(diǎn)亮二極管1 表示放音開始</p><p>　　/******

71、*************************************************************/</p><p>　　/* 放音部分 */</p><p>　　/************************************************

72、*******************/ for(k=0;k<44000;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(k%2==0)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　temp2=(buffer[l]>>8)&

73、amp;0x0ff;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　temp2=buffer[l]&0x0ff;</p><p><b>

74、;　　l++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(l>=22000)</p><p><b>　　l=0;</b></p><p>　　data1=alaw2data(temp2);</p><p>　　while (

75、!MCBSP_XRDY(HANDSET_CODEC)) {}; </p><p>　　*(volatile u16*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC) = data1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************

76、*********************/</p><p>　　/* 放音結(jié)束 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p&

77、gt;　　if(k==44000) brd_led_toggle(BRD_LED1); //熄滅二極管1 表示放音結(jié)束 </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　}

78、 //主程序結(jié)束</p><p>　　/*******************************************************************/ </p><p>　　/*

79、 子函數(shù) */ </p><p>　　/***************************************************************

80、*/</p><p>　　/*******延時(shí)******/</p><p>　　void delay(s16 period)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i, j;</b></p><p>　　for(i=0; i<pe

81、riod; i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0; j<period>>1; j++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　

82、　/*******閃燈******/</p><p>　　void led(s16 cnt)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while ( cnt-- )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　brd_led_toggle(

83、BRD_LED0);</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED1);</p><p>　　delay(1000);</p><p>　　brd_led_toggle(BRD_LED2);</p><p>　　delay(1000);</p>

84、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****初始化codec**/</p><p>　　void initcodec(void)</p><p><b>　　{</b></p><p

85、>　　/* Open Handset Codec */</p><p>　　hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC); // Acquire handle to codec </p><p>　　/* Set codec parameters */</p><p>　　codec_dac_mode(hHa

86、ndset, CODEC_DAC_15BIT); // DAC in 15-bit mode </p><p>　　codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT); // ADC in 15-bit mode </p><p>　　codec_ain_gain(hHandset, CODEC_AIN_6dB

87、); // 6dB gain on analog input to ADC </p><p>　　codec_aout_gain(hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_6dB); </p><p>　　// -6dB gain on analog output from DAC </p><p>　　codec_sample_rate(hHa

88、ndset,SR_8000); // 8KHz sampling rate </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****設(shè)置flash****/</p><p>　　void flashenable(void)</p><p><b>　　{<

89、/b></p><p>　　CPLD_CTRL2_REG|=0x0010;</p><p>　　CPLD_DMCTRL_REG|=0x0040;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****a律壓縮******/</p><p>　　unsigned char d

90、ata2alaw(s16 pcm_val) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　Int mask;</p><p><b>　　Int seg;</b></p><p>　　unsigned char aval;</p><p>　　i

91、f (pcm_val >= 0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　mask = 0xD5; // 標(biāo)記 (7th) bit = 1</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　else </b><

92、/p><p><b>　　{</b></p><p>　　mask = 0x55; // 標(biāo)記 bit = 0 </p><p>　　pcm_val = -pcm_val;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　// Convert the s

93、caled magnitude to segment number. </p><p>　　seg = search(pcm_val, seg_end, 8); </p><p>　　// Combine the sign, segment, and quantization bits. </p><p>　　if (seg >= 8)

94、 // out of range, 返回最大數(shù). </p><p>　　return (0x7F ^ mask);</p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　aval = seg << SEG_SHIFT;<

95、/p><p>　　if (seg < 2)</p><p>　　aval |= (pcm_val >> 1) & QUANT_MASK;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　aval |= (pcm_val >>seg) & QUANT_MASK;&

96、lt;/p><p>　　return (aval ^ mask);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/****alaw的子程序**/</p><p>　　static int search(int val,sho

97、rt *table,int size)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Int i;</b></p><p>　　for (i = 0; i < size; i++) </p><p><b>　　{</b></p>&

98、lt;p>　　if (val <= *table++)</p><p>　　return (i);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return (size);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****a

99、律解壓******/</p><p>　　int alaw2data(unsigned char a_val)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Int t;</b></p><p><b>　　Int seg;</b></p>

100、<p>　　a_val ^= 0x55;</p><p>　　t = (a_val & QUANT_MASK) << 4;</p><p>　　seg = ((unsigned)a_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;</p><p>　　if(seg==0) </p><

101、;p><b>　　{</b></p><p><b>　　t += 8;</b></p><p><b>　　t=(t>>3);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if((seg<4)&&a

102、mp;(seg>0)) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　t +=0x108;</p><p>　　t=(t>>(4-seg));</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(seg>

103、3)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　t+=0x108;</b></p><p>　　t=(t<<=(seg-4));</p><p><b>　　}</b></p><p>　　ret

104、urn ((a_val & SIGN_BIT) ? t : -t);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　/*

105、結(jié)束 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　2、存儲器的分配（*.cmd）</p><p><b>　　MEMORY</b>

106、;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　PAGE 0: VECS: origin = 0080h, length = 0080h /* Internal Program RAM */</p><p>　　PRAM: origin = 7600h, length = 8000h /* Internal

107、Program RAM */</p><p>　　PAGE 1: SCRATCH: origin = 0060h, length = 0020h /* Scratch Pad Data RAM */</p><p>　　DMARAM: origin = 0C00h, length = 0300h /* DMA buffer */</p><p>　　DAT

108、A: origin = 1100h, length = 0080h /* Internal Data RAM */</p><p>　　STACK: origin = 1180h, length = 0560h /* Stack Memory Space */</p><p>　　INRAM: origin = 1900h, length = 0100h

109、 /* Internal Data RAM */</p><p>　　HPRAM0: origin = 1A00h, length = 0002h /* HPI memory accessible by Host and DSP */</p><p>　　HPRAM1: origin = 1A02h, length = 0280h /* HPI memory access

110、ible by Host and DSP */</p><p>　　HPRAM2: origin = 1C82h, length = 0280h /* HPI memory accessible by Host and DSP */</p><p>　　EXRAM: origin = 1F10h, length = 5A00h /* External Data RAM

111、*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　SECTIONS</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　.cinit > PRAM PAGE 0</p><p>　　.text

112、 > PRAM PAGE 0</p><p>　　.vectors > VECS PAGE 0</p><p>　　init_var > PRAM PAGE 0</p><p>　　detect > PRAM PAGE 0</p><p>　　vrcprg > PRAM PAGE 0<

113、/p><p>　　matprg > PRAM PAGE 0</p><p>　　.stack > STACK PAGE 1</p><p>　　.trap > SCRATCH PAGE 1</p><p>　　.const > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.

114、data > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.bss > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.cio > EXRAM PAGE 1</p><p>　　.switch > EXRAM PAGE 1</p><p>　　tables > EXRAM

115、PAGE 1</p><p>　　var > EXRAM PAGE 1</p><p>　　svctab > EXRAM PAGE 1 /* SS_V LSP table */</p><p>　　vctab > EXRAM PAGE 1 /* V LSP table */</p>

116、;<p>　　uvctab > EXRAM PAGE 1 /* UV LSP table */</p><p>　　cuvtab > EXRAM PAGE 1 /* Stochastic codebook */</p><p>　　cdbktab > EXRAM PAGE 1 /* variou

117、s codebook tables*/</p><p>　　logtab > EXRAM PAGE 1 /* table for log2 */</p><p>　　powtab > EXRAM PAGE 1 /* table for pow2 */</p><p>　　hamtab > EXR

118、AM PAGE 1 /* table for hamming */</p><p>　　lgwtab > EXRAM PAGE 1 /* table for lag window */</p><p>　　acostab > EXRAM PAGE 1 /* table for arccos */</p>

119、<p>　　sqrtab > EXRAM PAGE 1 /* table for square root */</p><p>　　acbtab > EXRAM PAGE 1 /* table for thresholds in acb */</p><p>　　pm03tab > EXRAM PAGE 1

120、 /* table for x^(-0.3) computation */</p><p>　　costab > EXRAM PAGE 1 /* table for cosine */</p><p>　　V23 > INRAM PAGE 1</p><p>　　FSK > INRA

121、M PAGE 1</p><p>　　hpibuff0 > HPRAM0 PAGE 1</p><p>　　hpibuff1 > HPRAM1 PAGE 1</p><p>　　hpibuff2 > HPRAM2 PAGE 1</p><p>　　dma_buff > DMARAM PAGE 1</p&g

122、t;<p><b>　　}</b></p><p>　　六、CCS程序調(diào)試和結(jié)果</p><p>　　1、將5402 DSK板與計(jì)算機(jī)相連，連接好耳機(jī)，音頻線，電源線等。</p><p>　　2、連接DSK板的電源，并裝載DSK安裝程序。</p><p>　　3、雙擊桌面上的CCS 2（C5000） 圖標(biāo)

123、運(yùn)行CCS程序，選擇浮動菜單Import configuration->Available configuration 列表中，然后選中C5402 Device Simulator (沒接DSK板時(shí))、C5402 DSK via Parallel Port Emulation (接DSK板時(shí))。選中Import，最后選中save and quit以保存目標(biāo)DSP的配置。</p><p>　　4、運(yùn)行CCS2