基于TMS320C5402的語(yǔ)音信號壓縮存儲系統設計

3 系統軟件接口設計
系統程序流程圖如圖5所示，軟件設計工作主要包括以下幾方面：

(1)TMS320VC5402串口的初始化。首先將DSP串口0復位，再對串口0的寄存器進(jìn)行編程，使DSP串口工作在以下?tīng)顟B(tài)：以SPI模式運行，每幀一相，每相一個(gè)字，每字16 bit，幀同步脈沖低電平有效，并且幀同步信號和移位時(shí)鐘信號由外部產(chǎn)生[3]。
(2)AD50C初始化。該初始化操作過(guò)程包括通過(guò)TMS320C5402的同步串口發(fā)送2串16 bit數字信息到AD50C。第一串為0000 0000 0000 0001B，最低有效位(bits0)為1，說(shuō)明下一個(gè)要傳輸的數據字屬于次通信。第二個(gè)數據用來(lái)對AD50C的4個(gè)控制寄存器的某一個(gè)進(jìn)行配置。15～11位為0，10～8位為所選寄存器地址值，7～0位為所選中寄存器的編程值。通過(guò)對4個(gè)可編程控制寄存器編程，使AD50C工作在以下?tīng)顟B(tài)：選擇INP/INM為工作模擬輸入，15+1 bit ADC和15+1 bit DAC模式，不帶從機，采樣頻率為8 kHz，模擬信號輸入和輸出放大增益均為0 dB[4]。4個(gè)寄存器初始化需要4個(gè)主通信和次通信。
(3)壓擴算法的實(shí)現。TMS320C5402內部的緩沖串口（McBSPs）帶有硬件實(shí)現的μ律和A律壓縮解壓，用戶(hù)只需要在相應寄存器中進(jìn)行設置就可以了,本系統通過(guò)軟件編程來(lái)完成線(xiàn)性碼轉換成A律。在主程序中通過(guò)A/D抽樣量化得到線(xiàn)性編碼，再由編碼表通過(guò)軟件計算得到8 bit A律編碼，其中最高位為符號位，第6 bit到第4 bit為段落碼，低4 bit為段內碼。將8 bit的壓縮結果存儲到系統RAM中進(jìn)行緩存，根據抽樣率、語(yǔ)音存儲時(shí)間以及系統RAM的容量設置語(yǔ)音存儲緩沖區的大小，待緩沖區存滿(mǎn)后，將緩沖區內的數據進(jìn)行解壓縮，然后輸出到SPEAKER接口輸出。
4 系統實(shí)驗結果
硬件調試成功后，使錄音時(shí)間達到5 s左右。通過(guò)CCS觀(guān)察數據圖形，圖6為壓縮前的語(yǔ)音信號波形，圖7為壓縮后的語(yǔ)音信號波形；通過(guò)回放，試聽(tīng)解壓后語(yǔ)音信號無(wú)明顯失真。實(shí)驗結果說(shuō)明系統成功實(shí)現了語(yǔ)音信號的壓縮存儲。

本文所介紹的MS320C5402與TLC320AD50C的組成語(yǔ)音壓縮存儲系統，接口電路簡(jiǎn)單，編程方便，且程序代碼已在CCS3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境上得到驗證。
參考文獻
[1] 宋依青，何松.一種基于DSP語(yǔ)音信號線(xiàn)性與非線(xiàn)性量化相互轉換的新方法[J].微電子學(xué)與計算機，2008(11)：36-39.
[2] 徐速.基于DSP的實(shí)時(shí)語(yǔ)音壓縮[J].微計算機信息，2007(2)：61-64.
[3] 李利.DSP原理及應用實(shí)用技[M].北京：中國水利水電出版社，2004：200-210.
[4] TLC320ADC/TLC320AD52C Data Manual. Texas Instruments，2002.