基于M-Power500的無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音傳輸系統設計與實(shí)現
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3．1 單片機控制模塊
由于語(yǔ)音通信要求較強的實(shí)時(shí)性，對處理器的運算速度要求較高。根據控制要求及節省成本的考慮，本論文選用美國TI公司研制生產(chǎn)的MSP430F149單片機作為微處理器，能較好滿(mǎn)足系統對微處理器的要求。
MSP430系列單片機是16位超低功耗、高性能的混合信號處理器，集多種領(lǐng)先技術(shù)于一體，以16位RISC(精簡(jiǎn)指令集計算機)處理器、超低功耗、高性能模擬技術(shù)及豐富的片內外設、JTAG仿真調試定義了新一代單片機的概念。
系統是以16位MSP430F149為控制核心，通過(guò)串行通信接口與語(yǔ)音模塊和射頻模塊相連接。系統中使用到的微處理器最主要的模塊是USART串行通信模塊。MSP430系列的每一種型號都可以實(shí)現串行通信功能——USART硬件直接實(shí)現或者通過(guò)定時(shí)器軟件實(shí)現。其中USART是一個(gè)通用串行同步／異步通信接口，它允許7或8位串行位流以預先編程的速率或外部時(shí)鐘確定的速率移入、移出MSP4300。
MSP430F149具有2個(gè)USART模塊，即USART0和USART1。USART模塊可以自動(dòng)從任何一種低功耗模式開(kāi)始自動(dòng)工作。所有的USART0和USART1都可以實(shí)現2種通信方式：UART和SPI。
3．2 射頻模塊與微處理器的接口
系統采用USART模塊的SPI同步通信模式。當USART模塊的控制寄存器UCIL的SYNC位置位且I2C位復位時(shí)，串行模塊工作在SPI模式。它可通過(guò)發(fā)送控制寄存器UTCIL的STC位來(lái)選擇3線(xiàn)(SOMI、SIMO、UCLK)或4線(xiàn)(SOMI、SIMO、UCLK及STE)模式使微處理器與外部系統通信。SPI總線(xiàn)上允許連接多個(gè)設備，但任一時(shí)刻只運行一個(gè)設備作為主機?？偩€(xiàn)的時(shí)鐘由主機控制，另外還有數據線(xiàn)：主入從出(SOMI)和主出從入(SIMO )。主機和哪臺從機通信要通過(guò)各從機的選通線(xiàn)進(jìn)行選擇。
SPI模式是全雙工的，主機在發(fā)送的同時(shí)也在接收數據，發(fā)送速率由主機編程決定：主機提供時(shí)鐘UCLK與數據，從機利用這一時(shí)鐘接收數據，或在這一時(shí)鐘下送出數據。子機在任何時(shí)候初始化發(fā)送并控制時(shí)鐘，時(shí)鐘的極性和相位也是可選擇的，具體的約定根據總線(xiàn)上各設備接口的功能決定。主機模式與從機模式是通過(guò)控制寄存器UCTL的MM位來(lái)選取的。
本系統中MSP430F149采用4線(xiàn)主機模式與M-Power500模塊進(jìn)行通信，其連接電路圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156484.htm
3．3 語(yǔ)音模塊
在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音傳輸中，以較低的語(yǔ)音編碼率獲得較高質(zhì)量的音質(zhì)，實(shí)現對無(wú)線(xiàn)通信資源的充分利用，是語(yǔ)音編碼算法研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。目前應用較為廣泛的語(yǔ)音編碼方式有：ADPCM(自適應音頻脈沖編碼)、CVSD(連續可變斜率調制編碼自適應音頻脈沖編碼)、CELP(碼激勵線(xiàn)性預測編碼)、AMBE(高級多帶激勵編碼)、LPC(線(xiàn)性預測編碼)等。
該設計考慮到系統實(shí)現的復雜性和成本，選擇了全雙工語(yǔ)音編碼芯片CMX639實(shí)現語(yǔ)音的CVSD編碼。CMX639是集CVSD編解碼于一體的語(yǔ)音編碼芯片。它的外圍設備簡(jiǎn)單，而且用戶(hù)可以通過(guò)其管腳方便地對其編解碼算法進(jìn)行設置。
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