语音信号处理(很好很全)

摘要
语音是人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。

语音信号处理是一门发展十分迅速、应用非常广泛的前沿交叉学科，同时又是一门跨学科的综合性应用研究领域和新兴技术。

现代语音信号系统包括语音信号采集单元和语音信号处理单元，本论文确定了相应的处理芯片：TMS320C5402DSP和TLCAD50C芯片。

但语音信号处理有两个需要解决的问题，语音信号的时变性，和直接进行傅里叶变换其运算量相当大。

其解决措施是加窗函数和运用快速傅里叶变换（即FFT）。

本论文关于这部分的软件设计是在Code Composer Studio（简称CCS）环境下进行的。

本论文的结构是先介绍语音信号处理单元和语音信号采集单元，然后简单介绍语音信号处理系统的硬件电路，最后在CCS环境下进行语音信号的频谱分析。

关键词：语音信号，时变性，窗函数，FFT，DSP，CCS
ABSTRACT
The speech is the importance source and way of obtain information and make use of the information .The speech signal processing is a development very quick, application very extensive of front follow to cross an academics, in the meantime again is a door across an academics of comprehensive sex application study realm and newly arisen technique.The speech signal system include speech signal to collect unit and the processing unit of the speech signal, this thesis assurance correspond of processing chip:DSP and the TLCAD50 C chip of the TMS320 C5402.But speech signal processing have two problem that need to be solve, because of it hour change sex can't carry on leaf's transformation in the Fu, with direct carry on leaf's transformation in the Fu it operation quantity equal big.Its solving measure is to add window function and usage fast leaf's transformation in the Fu.(namely FFT)The software design carry on under the Studio(brief name CCS) environment of the Code Composer, the CCS is a TI company for the TMS320 series DSP software development release of integration development environment.
The structure of this thesis is unit and speech signal of the signal processing of the introduction speech to collect unit first, then simple introduction speech signal processing system of hardware electric circuit, end carry on the frequency chart of speech signal analysis under the CCS environment.
Keywords:The speech signal, hour change sex, window function, FFT, DSP, CCS
目录
1．绪论 ........................................................................................ 错误！未定义书签。

1.1 论文的研究背景及意义 (2)
1.2 论文主要内容 (3)
2．语音信号及其处理 (4)
2.1 语音信号的特点 (4)
2.2 语音信号处理的主要方式 (5)
2.2语音信号处理系统的一般结构 (6)
3．数字信号处理单元 (7)
3.1 常用的数字信号处理器 (7)
3.2 多通道缓冲串口McBSP口概述 (8)
3.2.1 McBSP功能特点 (8)
3.2.2 McBSP控制寄存器 (9)
3.2.3 McBSP子地址寄存器 (10)
4．语音信号采集单元 (12)
4.1 常用的语音信号采集芯片 (12)
4.2 TLC320AD50概述 (12)
4.2.1 TLC320AD50C的控制寄存器 (12)
4.2.2 TLC320AD50C的工作方式和通信时序 (13)
5．语音信号采集与处理系统的硬件设计 (15)
5.1 McBSP引脚结构 (15)
5.1 TLC320AD50C的引脚结构 (16)
5.3语音信号处理的硬件设计 (18)
6．语音信号采集与处理系统的软件设计 (19)
6.1 频谱分析的常用算法 (19)
6.1.1 从DFT到FFT (19)
6.1.2 语音信号的频谱分析 (22)
6.2 基于TMS320C5402DSP的频谱分析 (26)
6.3 TMS320C5402DSP的初始化 (28)
6.4 AD50C的初始化 (29)
6.5 语音信号频谱分析程序结构框图 (31)
7．程序的调试与分析 (33)
7.1调试环境与调试步骤 (33)
7.2 调试过程与结果分析 (34)
结束语 (45)
致谢 (46)
参考文献 (47)
附录 (48)
第一章绪论
通过语言相互传递信息是人类最重要的基本功能之一。

语言是人类特有的功能，它是创造和记载几千年人类文明史的根本手段，没有语言就没有今天的人类文明。

语音是语言的声学表现，是相互传递信息的重要的手段，是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。

在人类已构成的通信系统中，语音通信方式，早已成为主要的信息传递途径之一，具有最方便和最快捷的特点。

语言和语音也是人类进行思维的一种依托，它与人的智力活动密切相关，与文化和社会的进步紧密相连，具有最大的信息容量和最高的智能水平。

1.1 论文的研究背景及意义
语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科，它是一门新兴的学科，同时又是综合性的多学科领域和涉及面很广的交叉学科。

虽然从事这一领域研究的人员主要来自信号信息处理及计算机应用等学科，但是它与语音学、语言学、声学、认知科学、生理学、心理学等学科也有非常密切的联系。

从技术角度讲，语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一。

在高度发达的信息社会用数字化的方法进行语音的传送、存储、识别、合成、增强等是整个数字化通信网中的重要组成部分之一。

同时，语言不仅是人类相互间进行沟通的最自然和最方便的形式，也是人与机器之间进行通信的重要工具，它是一种理想的人机通信方式，因而可为计算机、自动化系统等建立良好的人机交互环境，进一步推动计算机和其他智能机器的应用，提高社会的信息化和自动化程度。

其中语音信号处理的一个重要的部分是频谱分析。

有趣的是，人类对变化的频率比对变化的本身更要敏感得多。

人耳对声音敏感的不是声波本身而是声波的频率，例如男声、女生和低音、高音等。

所谓频谱分析就是周期性分析，频谱估计就是周期性估计。

频谱分析和估计不仅是揭示信号特征的重要方法，也是处理信号的重要手段。

这些方法和手段己经广泛地应用于通信、雷达、地震、生物医学、物理、化学、音乐、经济等领域。

如此广泛的应用主要归功于数字信号处理(DSP)理论和技术的进步。

自从1965年图基（J.W.Tuky）和库利（T.W.Coody）在《计算机数学》杂志上发表了著名的《机器计算傅立叶级数的一种算法》论文后，桑德（G.Sand）——图基等快速算法相继出现，由经人们进行改进，很快形成一套高效运算方法，这就是现在的快速傅立叶变换，简称（FFT）。

由于实现方法的限制，这些理论还得不到广泛得应用。

直到20世纪80年代，世界上第一片单片可编程DSP（数字信号处理）芯片的诞生，才将理论研究成果广泛应用到低成本的实际系统中，并且推动了新的理论和应用领域的发展，并为各式各样的频域问题，提供了一个统一的、经济的、单片继承的解决办法。

1.2 论文主要内容
1．第一章。

介绍此次毕业设计的背景和意义，以及本论文的主要内容。

2．第二章，第三章。

简要介绍语音信号的特点以及目前语音信号处理的主要方式。

在第三章，比较了几种常见的数字信号处理器，并详细地介绍了TMS320C5402DSP的多通道缓冲口（McBSP口）。

3．第四章。

主要介绍语音信号采集部分，较详细地介绍了AD50芯片的硬件结构，通信时序等。

4．第五章，第六章。

分别介绍语音信号处理的硬件设计和软件分析。

其中，语音信号的软件分析以及后面的程序调试是本论文的重点部分。

4．第七章。

主要进行的是在CCS环境下进行程序调试。

第一章语音信号及其处理
语音信号处理是许多信息领域应用的核心技术之一，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个。

语音信号处理是目前极为活跃和热门的研究领域，其研究涉及一系列前沿科研课题，且处于迅速发展之中；其研究成果具有重要的学术及应用价值。

2.1 语音信号的特点
构成人类语音的是声音，然而这是一种特殊的声音，是由人讲话所发出的声音。

语音是由一连串的音所组成。

语音具有被称为声学特征的物理性质。

语音中的各个音的排列由一些规则所控制，对这些规则及其含意的研究属于语言学的范畴，而对语音中音的分类和研究则称为语音学。

语音既是人的发音器官发出来的一种声波，它就个其他各种声音一样，也具有声音的物理属性。

它具有以下一些特性：
①音质。

它是一种声音区别与其他声音的基本特征。

②音调。

就是声音的高低。

音调取决于声波的频率：频率快则音调高，频率慢则音
调低
③声音的强弱。

音强及音量，又称响度。

它是由声波振动幅度决定的。

④声音的长短。

也称音长，它取决于发音持续时间的长短。

语音信号最主要的特性是随时间而变化的，是一个非平稳的随机过程。

但是，从另一方面看，虽然语音信号具有时变特性，但在一个短时间范围内其个性基本保持不变。

这是因为人的肌肉运动有一个惯性，从一个状态到另一个状态的转变是不可能瞬间完成的，而是存在一个时间过程。

在没有完成状态转变时，可从近似认为它不变。

只要时间足够短，这个假设是成立的。

在一个较短的时间内语音信号的特征基本保持不变，这是语音信号处理的一个重要出发点。

因而我们可以采用平稳过程的分析处理方法来处理语音。

2.2语音信号处理的主要方式
根据所分析的参数不同，语音信号分析又可分为时域、频域、倒频域等方法。

时域分析具有简单、运算量小、物理意义明确等优点；但更为有效的分析多是围绕频域进行的，因为语音中最重要的感知特性反映在其功率谱中，而相位变化只起很小的作用。

傅立叶分析在信号处理中具有十分重要的作用，它是分析线性系统和平稳信号稳态特性的强有力手段，在许多工程和科学领域得到了广泛的应用。

这种以复指数函数为基函数的正交变换，理论上和完善，计算上很方便，概念上易于理解。

傅立叶分析能是信号的某些特性变得很明显，而在原始信号中这些特性可能没有表现出来或至少不明显。

然而，语音波是一个非平稳过程，因此使用与周期、瞬变或平稳随机信号的标准傅立叶变换不能用来直接表示语音信号。

前面已提到，我们可以采用平稳过程的分析处理方法来处理语音。

对语音处理来说，短时分析的方法是有效的解决途径。

短时分析方法应用于傅立叶分析就是短时傅立叶变换，即有限长度的傅立叶变换，相应的频谱称为“短时谱”。

语音信号的短时谱分析是以傅立叶变换为核心的，其特征是频谱包络与频谱微细结构以乘积的方式混合在一起，另一方面是可用FFT进行高速处理。

语音信号处理基本分为两种分析方法：数字信号处理和模拟信号处理。

而目前对语音信号处理均采用数字处理，这是因为数字处理与模拟处理相比具有许多优点。

其表现为：
①数字技术能够完成许多很复杂的信号处理工作；
②通过语音进行交换的信息本质上具有离散的性质，因为语音可以看作是音素的组
合，这就特别适合于数字处理；
③数字系统具有高可靠性、廉价、快速等优点，很容易完成实时处理任务；
④数字语音适于在强干扰信道中传输，也易于进行加密传输。

因此，数字语音信号
处理是语音信息处理的主要方法。

2.3 语音信号处理系统的一般结构 语音信号处理系统首先需要信号的采集，然后才进行语音信号的处理，其一般结构如下： 语音采
集
语音信号处理
语音信号分析语音压缩
语音识别
说话人识别
语音理解
语音语音合成
语音增强
图2-1 语音数字处理系统的一般结构
语音信号处理单元
语音采集单元时域分析
频域分析
倒频域分析
根据采集信号的不同，可分为模拟信号和数字信号，其处理系统也可分为模拟处理系统和数字处理系统。

如果加上模数转换和数模转换芯片，模拟处理系统可处理数字信号，数字处理系统也可处理模拟信号。

由于数字信号处理比模拟信号处理具有许多不可比拟的优越性，大多数情况都采用数字处理系统。

第三章数字信号处理单元
数字信号处理的主要对象是数字信号，且是采用运算的方法达到处理目的的，因此，其实现方法不同于模拟信号的实现方法，基本上可以分成两种实现方法，即软件实现方法和硬件实现方法。

软件实现方法指的是按照原理和算法，自己编写程序或采用现成的程序在通用计算上实现；硬件实现指的是按照具体的要求和算法，设计硬件结构图，用乘法器、加法器、延时器、控制器、存储器以及输入输出接口部件实现的一种方法。

显然前者灵活，只要改变程序中的有关参数，但是运算速度慢，一般达不到实时处理，因此，这种方法适合于科研和教学。

后者运算速度快，可以达到实时处理要求，但是不灵活。

3.1 常用的数字信号处理器
现在单片机发展很快，用单片机实现的方法可以称为软硬结合。

单片机的功能也很强，配以数字信号处理软件，既灵活，速度又比软件方法快，这种方法适用于数字控制等。

采用专用的数字信号处理芯片（DSP芯片）是目前发展最快、应用最广的一种方法。

因为DSP芯片较之单片机有更为突出的优点，它结合了数字信号处理的特点，内部配有乘法器和累加器，结构上采用了流水线工作方式以及并行结构、多总线，且配有适合数字信号处理的指令，是一类可实现高速运算的微处理器。

下面将以上几种数字信号处理的实现方法对比如下：
①在通用的计算机（如PC）上用软件（如Fortran,C）实现。

② 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现。

③ 用通用的单片机实现——可用于不太复杂的数字信号处理，如数字控制等。

④用通用的可编程DSP芯片实现——与用单片机相比，DSP芯片具有更加适于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法。

⑤用专用的DSP芯片实现——在一些特殊的场合，要求的信号处理速度极高，用通用DSP芯片很难实现（例如，专用于FFT、数字滤波、卷积、相关等算法的DSP片），这种芯片将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现，无需进行编程。

在上述几种方法中，第1种方法的缺点是速度慢，一般用于DSP算法的模拟；第2种和第5种方法专用性强，应用受到很大的限制，第2种方法也不便于系统的独立运行；第3种方法只用于实现简单的DSP算法；只有第4种方法才使数字信号处理的应用打开了新的局面。

TMS320系列中的同一代芯片具有相同的CPU结构，但是片内存储器和片内外围设备的配置是不同的。

TMS320C54x是16位定点DSP，采用改进的哈佛结构，适应远程通信等实时嵌入式应用的需要。

TMS320C54x有一组程序总线和三组数据总线，高度并行性的算术逻辑单元ALU，专用硬件逻辑，片内存储器，片内外设和专业化的指令集，使该芯片速度更高，操作更灵活。

程序和数据空间分开，允许同时对程序指令和数据进行访问，提供了很高的并行度，可在一个周期里完成两个读和一个写操作。

因此，
并行存储指令和专用指令可在这种结构里得到充分利用。

另外，数据可以在数据空间和程序空间之间传送。

并行性支持一系列算术、逻辑和位处理运算，它们都能在一个机器周期里完成。

TMS320C54x还具有管理中断、循环运算和功能调用的控制结构。

所以，这次毕业设计采用TMS320C5402DSP芯片进行语音信号处理。

3.2 多通道缓冲串口McBSP口概述
由于本课题的接口设计要用C5402DSP芯片的McBSP与AD50C连接的，所以有必要对C5402DSP的McBSP作详细的介绍。

在TI的DSP中，串行口是一个非常重要的片上外设，它能够高速地与外部设备进行数据交换。

早期TMS320C5000系列的串行口功能较简单，而现在使用较多的C5402和C5409均配置了多通道缓冲串行口（Multi-channel Buffered Serial Port,简称McBSP）,它不仅继承了高速、带缓冲、全双工、多种数据格式等优点，而且还增加了多通道数据的收发、μ律与A律数据压扩处理等功能。

不同型号的DSP配置有不同数目的McBSP,如C5402有2个McBSP，C5409有3个McBSP。

C5402DSP的McBSP由数据通道和控制通道组成，它通过7根管脚与外部设备相连，数据发送通过DX，数据接收通过DR，串行口的控制信息（帧同步和时钟）从CLKX、CLKR、FSX和FSR获得，CLKS为外部时钟源。

CPU和DMA控制器通过内部外设总线对McBSP进行访问，从数据接收寄存器（DRR[1，2]）中读取数据，往数据发送寄存器（DXR[1，2]）写数据。

数据从DR脚进入DSP，首先存放在接收移位寄存器（RSR[1，2]）中，当一个完整的字接收完毕后，结果将被复制到接收缓冲寄存器（RBR[1，2]），最后再由RBR[1，2]复制到DRR[1，2]中，供CPU和DMA控制器访问。

写操作与读操作相仿，数据首先写入DXR[1，2]，然后送入发送移位寄存器（XSR[1，2]），通过移位最后送到DX。

从结构上可以看出，发送和接收部分相对独立，所以可实现全双工通信。

读写操作涉及到的DRR2、RBR2、RSR2DXR2和XSR2等寄存器在数据格式超过16比特时才使用。

McBSP在顺利发送和接收到数据后，可以给CPU和DMA 控制器发送消息，通知它们及时的进行数据处理。

3.2.1 McBSP功能特点
C54x的McBSP是基于标准同步串行口发展起来的，它具有以下的特点：（1）全双工通信能力。

（2）双缓冲发送和三缓冲接收数据寄存器，以实现连续的数据流收发。

（3）接收和发送具有独立的帧同步信号和移位时钟。

（4）支持与工业标准编解码器、串口A/D和D/A转换器以及SPI设备的无缝连接。

（5）移位时钟可由外部提供，也可由内部编程产生。

（6）支持宽度为8、12、16、24和32位比特数据的收发。

（7）具有μ律与A律数据压扩功能。

（8） 8比特数据传输可选择低位在前或高位在前。

（9）帧同步信号和数据移位时钟的极性、速率可编程。

3.2.2 McBSP控制寄存器
McBSP的设置通过对一组寄存器读写完成，这些寄存器如表3-1所示。

地址子地址名称缩写寄存器名称
McBSP0 McBSP1 McBSP2
————————RBR[1，2] 接收移位寄存器1，2 ————————RSR[1，2] 接收缓冲寄存器1，2 ————————XSR[1，2] 发送移位寄存器1，2 0020H 0040H 0030H ——DRR2x 数据接收寄存器2
0021H 0041H 0031H ——DRR1x 数据接收寄存器1
0022H 0042H 0032H ——DXR2x 数据发送寄存器2
0023H 0043H 0033H ——DXR1x 数据发送寄存器1
0038H 0048H 0034H ——SPSAx 子地址寄存器
0039H 0049H 0035H 0000H SPCR1x 串口控制寄存器1
0039H 0049HH 0035H 0001H SPCB2x 串口控制寄存器2
0039H 0049H 0035H 0002H RCR1x 接收控制寄存器1
0039H 0049H 0035H 0003H RCR2x 接收控制寄存器2
0039H 0049H 0035H 0004H XCR1x 发送控制寄存器1
0039H 0049H 0035H 0005H XCR2x 发送控制寄存器2
0039H 0049H 0035H 0006H SRGR1x 采样率发生寄存器1
0039H 0049H 0035H 0007H SRGR2x 采样率发生寄存器2
0039H 0049H 0035H 0008H MCR1x 多通道寄存器1
0039H 0049H 0035H 0009H MCR2x 多通道寄存器2
0039H 0049H 0035H 000AH RCERAxi 接收通道使能寄存器A 0039H 0049H 0035H 000BH RCERBx 接收通道使能寄存器B 0039H 0049H 0035H 000CH XCERAxi 发送通道使能寄存器A 0039H 0049H 0035H 000DH XCERBx 发送通道使能寄存器B 0039H 0049H 0035H 000EH PCRx 引脚控制寄存器
表3-1
其RBR[1， 2]、RSR[1，2]和XSR[1，2]用户无法访问的，DRR[1，2]和DXR[1，2]是直接对存储器映射寄存器访问，它们属于数据通道寄存器。

表中的其他寄存器属于控制通道，它们的访问采用了同址访问，即通过对同一个地址寄存器和数据寄存器的访
问实现对一组寄存器的访问。

McBSP的控制通道包括三部分：内部时钟发生器、帧同步信号发生器、控制和多通道选择。

另外控制通道还负责发送2个中断信号和4个事件信号给CPU和DMA控制器。

McBSP通过两个16比特串口控制寄存器1和2（SPCR[1，2]）和管脚控制寄存器（PCR）进行配置，这些寄存器包含了McBSP的状态信息和控制信息，它们的比特域功能可参考《DSP技术与应用实例》第283页。

另外PCR除了在正常的串口工作状态下用于配置McBSP管脚的输入输出特性外，还在收发器复位时用于将串口管脚配置成通用I/O脚。

3.2.3 McBSP子地址寄存器
每个McBSP口包括很多寄存器，而C54x的数据存储器第0页长度有限（80h个字），因此，对于McBSP这样拥有很多寄存器的片内外设采用了子地址寻址技术，即McBSP 通过复接器将一组子地址寄存器复接到存储器映射寄存器的同一个位置上。

复接器由子地址寄存器SPSAx控制。

子块数据寄存器SPSDx用于指定对应子地址寄存器中数据的读写，其内部连接方式如图3-2所示。

这种方法的好处是可以将多个寄存器映射到一个较小的存储空间。

为访问某个指定的子地址寄存器，首先要将相应的子地址写入SPSAx，再由SPSAx
驱动复接器，使其与SPSDx 相连，接入相应子地址寄存器所在的实际物理存储位置。

这样，当向SPSDx写入数据时，数据送入子地址寄存器中所指定的控制寄存器，当从SPSDx读取数据时，读取来自子地址寄存器中所指定的控制寄存器中的数据，这样就可以通过SPSDx与实际的控制寄存器交换数据了。

下面以配置McBSP0的控制寄存器（SPCR10）为例，介绍配置过程，代码如下：
SPSA0 .set 38H ；定义子块地址寄存器映射地址
SPSD0 .set 39H ；定义子块地址寄存器映射地址
SPCR10 .set 00H ；定义SPCR10的偏移子地址
STM #SPCR10,SPSA0 ；写入SPCR10的偏移子地址到子块地址寄存器
STM #0000H,SPSD0 ；将控制信息写入SPCR10
其子地址映射图如图3-2所示：
SPSDx
SPSAx 复
接
器
SPCR1x
SPCR2x
RCR1
PCR1x
子地址
0X000
0X0001
0X0002
0X000E
图3-2子地址映射示意图
第四章语音信号采集单元
要进行语音信号处理，首先得进行语音信号得采集。

目前，语音信号的处理方式大多是数字信号处理，这就要求进行模数转换。

现在，这两方面的技术都很成熟，已经能够将这两种功能集成到一个芯片上，下面介绍能完成这两种功能的常用芯片。

4.1 常用的语音信号采集芯片
A/D转换和D/A转换的芯片有很多，例如TLV1572高速串行ADC芯片、TLC5617串行DAC芯片等等。

而选择TLC320AD50C芯片的原因是：
（1） TLC320AD50C芯片是TI公司专门为他们公司的DSP芯片配套生产的，可以直接与DSP芯片连接，不需要其他的硬件连接电路。

（2） TLC320AD50C芯片是一块集A/D转换和D/A转换于一体的芯片，硬件设计时就不需要用两块单独的ADC和DAC芯片，这样可以减少硬件设计的成本。

（3） TLC320AD50C芯片采用过采样Σ-Δ技术，可以在低系统成本下实现高精度ADC 和DAC。

（4） TLC320AD50C芯片和DSP可以进行辅助通信，这样就可以只用同一个串口来传送数据和设置AD50C的寄存器参数。

4.2 TLC320AD50概述
在数字信号处理系统中，将模拟电路调制好的模拟信号转换为所需要的数字信号是许多DSP 应用开发系统的重要组成部分。

很大程度影响着系统的精度和实时性。

TLC320AD50C 将A/ D 和D/ A转换功能集成在一起,采用∑- Δ技术在低系统成本下实现了高精度的A/ D 和D/ A 转换，所以成为以TMS320C5402 为CPU 的DSP 开发系统的理想配置。

TLC320AD50C 是TI 公司生产的一种16位、音频范围(采样频率为2～22.
05 kHz) 、内含抗混叠滤波器和重构滤波器的模拟接口电路，它有能与许多DSP 相连的同步串行通信接口。

TLC320AD50C 内还包括定时器(调整采样率和帧同步延时) 和控制器(调整编程放大增益,锁相环,主从模式) 。

TLC320AD50C 采用28 引脚的塑料SOP型封装(带DW 后缀) 和48 引脚的塑料扁平封装带凹后缀) , 体积较小, 适应于便携设备。

TLC320AD50C 的工作温度范围是0～70 ℃,单5 V电源供电或5 V 和3. 3 V 组合供电,工作时的最大功耗为120 mW。

实验中采用TPS7333 提供的3. 3V ( ±%5) 稳定电源,从麦克风输入语音信号,并经滤波后,输入TLC320AD50C 进行处理,由DAC 输出的反馈信号,并与输入语音进行同步比较,看是否满足不失真采样的要求。

4.2.1 TLC320AD50C的控制寄存器
TLC320AD50C的工作方式通过对其内部7个控制寄存器的设置来进行控制。

其中
寄存器0（地址为0000b）是无操作寄存器，辅助通信中对它的访问不改变任何其它寄存器的设置。

寄存器5和6保留用于工厂测试，用户不能写。

寄存器的意义可参考相关资料。

4.2.2 TLC320AD50C的工作方式和通信时序
TLC320AD50C可工作在主、从两种方式，由上电时M/S管脚的电平决定。

当M/S 为高电平时，TLC320AD50C工作在主设备方式，此时/FS和SCLK为输出信号。

当M/S 为低电平时，TLC320AD50C工作在从设备方式，数据传输由输入的/FS和SCLK同步。

在与DSP的McBSP连接时，一般将TLC320AD50C配置为主方式，而McBSP为从方式。

TLC320AD50C支持主通信和辅助通信两种通信模式，主通信用于正常的ADC或DAC的数据传输，辅助通信用于控制寄存器的读写。

在主通信模式中，帧同步脉冲周期包含256个SCLK，帧同步脉冲有效持续期为16个SCLK，即等于数据宽度。

在辅助通信时256个SCLK中存在两个帧同步脉冲，即辅助通信传输总是紧随在主通信传输后面，两者各占128个SCLK。

辅助通信模式可由硬件和软件两种方式触发。

在硬件触发方式下，TLC320AD50C在/FS的上升沿采集管脚FC的电平，如果为高则下一个帧为辅助通信模式。

外部器件也可以通过将DIN上数据的D0位置1来软件触发辅助通信模式，当然此时TLC320AD50C必须工作在15+1数据格式下。

两种通信模式下的时序图如图4-2 所示。

TLC320AD50C是16比特的AIC，它可以采用两种数据格式。

一种是16比特数据格式，即16比特都用来传送ADC或DAC数据，此时只能用硬件方式来触发辅助通信模式。

另一种为15+1数据模式，其中的高15位用来传送ADC或DAC数据，DIN上的D0位用来表示下一个帧同步是否为辅助通信模式，而DOUT上的D0位表示当前的数据是来自主设备还是从设备。

图4-2如下页示：。