基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计--《DSP原理及应用》课程设计
(完整版)TMS320VC5402最小系统原理图设计
1.DSP简介1.1 DSP 的应用领域在近 20 多年时间里，DSP 芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。
主要应用有信号处理、通信、语音、图形、图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。
DSP 主要应用市场为3C 领域，占整个市场需求的 90%。
数字蜂窝电话是 DSP最为重要的应用领域之一。
由于 DSP 具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如 GSM、CDMA 等全数字蜂窝电话网。
在Modem 器件中，DSP 更是成效卓著，不仅大幅度提高了传输速率，且具有接收动态图像能力。
另外，可编程多媒体 DSP 是 PC 领域的主流产品。
以XDSL Modem为代表的高速通信技术与 MPEG 图像技术相结合，使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实现实时交换。
目前的硬盘空间相当大，这主要得益于CDSP（可定制 DSP）的巨大作用。
预计在今后的 PC 机中，一个 DSP 即可完成全部所需的多媒体处理功能。
DSP 也是消费类电子产品中的关键器件。
由于 DSP的广泛应用，数字音响设备的更新换代周期变得非常短暂。
用于图像处理的 DSP，一种用于 JPEG 标准的静态图像数据处理；另一种用于动态图像数据处理。
1.2 DSP的特点DSP 芯片是模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用微处理器，其处理速度比最快的 CPU 还快 10-50 倍，具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点，被广泛应用于具有实时处理要求的场合。
DSP 系统以 DSP 芯片为基础，具有以下优点。
1．高速性，DSP 运行速度高达 1000MIPS 以上2．编程方便，可编程DSP 可使设计人员在开发过程中灵活方便的对软件进行修改和升级。
3．稳定性好，DSP 系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响比较小，可靠性高。
4．可重复性好，数字系统的性能基本上不受元器件参数性能的影响，便于测试、调试和大规模生产。
DSP课程设计报告-基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计
信息工程系D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2010年6月24 日信息工程系课程设计任务书年月日介绍了基于DSP (数字信号处理)的最小应用系统的整体设计过程。
系统采用TMS320VC5402作为主控芯片;ADC0809完成数据的采样及A/D转换,通过TMS320VC5402处理后,由DAC0832完成D/A转换并输出;外部存储器采用通用EPROM, TMS320VC5402采用8位并行EPROM引导方式;并加入了标准的14针JTAG接口,便于系统的调试与仿真。
关键词:DSP(数字信号处理) , JTAG, 并行引导, 引导表AbstractThis paper introduces the overall design of minimum application system for digital signal processing. The system employs TMS320VC5402 asmain control chip, ADC0809 samples the analog signals and converts them to digital signals, then after processing of TMS320VC5402, DAC0832 converts the digital signals to analog ones and finallyoutputs. The system uses general EPROM for the external storage. Besides,the system incorporates a standard 14 pin JTAG interface to debug and simulate.Keywords: DSP, JTAG, parallel boot, boot table0引言 (8)1TMS320VC5402简介 (9)2系统硬件设计 (10)2. 1电平转换 (10)2. 2电源控制电路 (10)2. 3复位电路 (11)2. 4时钟电路 (11)2. 5译码电路 (12)2. 6输入接口电路 (12)2. 7输出接口电路 (12)2. 8存储器扩展电路 (12)2. 9JTAG仿真接口电路 (13)3系统软件设计 (14)3. 1引导程序 (14)3. 2用户程序 (15)4总结 (17)参考文献 (18)0引言在仪器仪表迅速发展的同时，计算机和网络技术也在迅速发展，PC机已经从高速增长进入到平稳发展时期，单纯由PC机带领电子产业蒸蒸日上的时代己经成为历史，嵌入式系统的出现和广泛应用，使计算机和网络进入了后PC时代。
DSP课程设计--基于TM320VC5402语音采集压缩存储与回放
目录摘要 (Ⅰ)第1章概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)第2章系统硬件设计方案 (2)2.1 TMS320VC5402芯片的基本原理 (2)2.2 语音采集与输出模块 (4)第3章软件设计与系统仿真 (5)3.1软件设计流程图 (5)3.2 CCS操作过程 (5)3.3系统仿真 (5)第4章课程设计总结 (8)参考文献 (9)附录：源程序代码 (10)第1章概述1.1设计目的在CCS环境下基于TMS320VC5402芯片的语音采集压缩存储与回放。
通过这次课程设计，加深对CCS集成开发环境的以及DSP试验系统箱的使用。
锻炼逻辑思维能力、动手能力以及独立解决问题的能力，对以后更深入地学习和应用数字信号处理及相关知识作准备。
1.2设计要求（1）了解DSP开发工具及其安装过程（2）熟悉DSP开发软件CCS使用（3）熟悉工程文件的建立方法、汇编程序开发调试过程（4）熟悉常用C5402系列指令的用法（5）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。
第2章系统硬件设计方案2.1 TMS320VC5402芯片的基本原理TMS320VC5402 数字信号处理器是TI公司为实现低功耗，高速实时信号处理而专门设计的16位定点数字信号处理器，采用改进的哈佛结构，具有高度的操作灵活性和运行速度，适用于远程通信等实时嵌入式应用的需要。
广泛应用于电子测试、电子设计、模拟仿真、通信工程中。
TMS320VC5402具有的主要优点如下：(1) 围绕一组程序总线、三组数据总线和四组地址总线而建立的改进哈佛结构，提高了系统的多功能性和操作的灵活性。
(2) 具有高度的并行性和专用硬件逻辑的CPU设计，提高了芯片的性能。
(3) 具有完善的寻址方式和高度专业化指令系统，更适用于快速算法的实现和高级语言编程的优化。
(4) 模块化结构设计，使派生器件得到了更快的发展。
基于TMS320VC5402的DSP基本系统的设计
基于TMS320VC5402的DSP基本系统的设计Ξ姜 滨(华中科技大学光电子工程系 武汉 430074)摘 要本文以美国Texas Instruments(TI)公司C5000TM系列DSP中TMS320VC5402为例,介绍用Flash Rom和SRAM构建DSP基本应用系统的硬件设计方法,以及DSP硬件设计中应注意的几个问题。
关键词:DSP FPG A CPLD中图法分类号:TP391The Design of DSP B asic System based on TMS320VC5402Jiang Bin(Photoelectron Engineering Department,HUST,Wuhan430074)Abstract:This paper introduces the hardware design of DSP basic system constructed by Flash Rom and SRAM,taking TMS320VC5402of C5000TM serial from Texas Instruments(TI)for example,and proposes some is2 sues which we shall pay attention to in hardware design.K ey w ords:DSP,FPG A,CPLDClass number:TP391 数字信号处理(DSP)芯片以其高速、低功耗和高集成度在军事、航天等领域大显身手;随着半导体工艺的进步和工业民用领域的大量采用,近几年来,DSP价格大幅下调(某些品种价格已与单片机相当),而性能却不断提高,现已广泛应用于通信、工业控制和消费领域,DSP正日益成为现代信息产业的重要基石。
根据TI公司预测,DSP和Ana2 log器件将成为因特网时代的主导。
1 TI公司TMS320系列DSP目前,TI公司力推的主流DSP为C24X TM、C54X TM和C6000TM,C24X TX系列是16位定点DSP,以较高的性价比广泛应用于马达控制、工业数字控制、信息家电等方面; C54X TM系列是C5000TM中的第二代产品,其特点是高速、低功耗,最适合用于便携式设备(如手机、数码相机、PDA等)和对功耗有严格要求的地方;C6000TM是一个32位高性能的DSP,它包括C62xx、C64xx、C67xx三个系列(其中C67xx为点DSP),采用了Veloci TT 超长指令字(VL IW)结构,C62xx、C64xx、C67xx的单片处理速度最高可分别达到2400M IPS、4800M IPS和1GFLOPS,主要用Ξ收到本文时间:2002年11月19日于无线基站、网络、视频和图像处理领域,需要注意的是它的功耗较大和对PCB的设计、制板工艺要求较高。
一个基于TMS320C5402DSP应用系统的设计
语 音进行 压缩 以实现 高效 率数 字 录音 ， 可应 用 于 电话 留言 、 声应 答 等 场合 ． ｑ电话 留 言是 本 系统 的一 个 语 其 －
典 型应 用 ．
关键词： Ｓ ； Ｄ Ｐ 语音压缩 ； 闪烁存储器 ； Ｔ ９ ５ 单片机 ； Ａ ８Ｃ １ 译码 ； 模数数模转换 中 图分 类 号 ： Ｎ ９２ １ Ｔ １ ２ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：００—１６ （０ ２０ —０６ １０ ５５ ２０ ）１ ０８—０ ５
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第２ ２卷
２０ ０ ２年
第１ 期
３月
河北大 学学报（ 自然科 学版 ）
Ｊｕ ｌｆ ｂｉ ｉ ｒｔ（ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｍａｏ ｅ Ｕｎｖ ｓ ｙＮａｕａ Ｓｉ ｃ ｄｔｎ Ｈｅ ｅｉ ｅ ｉ
Ｖ０ ． ２ ＮＯ １ １２ ．
１ 系统硬 件设 计
ｌ １ 设 计 考 虑
整个硬件系统包括 ３ 部分 ： 一是 ＇ ３ ０ ５０ Ｓ Ｉ ＭＳ ２Ｃ ４ ２Ｄ Ｐ处理系统 ， 包括 Ｔ ３０ ５ ０ 、 ＭＳ ２Ｃ ４２ 程序存储器 、 数据 存储器 、 模数转换 电路等； 二是闪烁存储器及其与 Ｔ ３０ ５０ ＭＳ ２Ｃ ４２接 口部分； 三是 Ａ ８Ｃ １ Ｔ ９ ５ 主处理器部分 包括 Ａ ８ Ｃ １ Ｔ ９ ５ 处理器 、 键盘显示电路及 Ａ ８Ｃ １ Ｔ ３０ ５０ Ｔ ９ ５ 与 ＭＳ２ Ｃ ４２接 １ ２ 了降低系统成本 ， Ｄ Ｐ处理 １为 在 Ｓ
，
系统中， 采用 Ｅ Ｒ Ｍ 和高速静态 Ｒ Ｍ 相结合的存储器配置方式 ． ＰＯ Ａ 其中， Ｐ Ｏ 用于存储程序和初始化数 ＥＲ Ｍ 据， 高速 Ｒ Ｍ 用于程序执行和数据的暂存 ， 序和数据共用两片高速 Ｒ Ｍ， Ａ 程 Ａ 简化了系统硬件 图 １ 是整个 硬件系统 的示意框图． 下面分别介绍这 ３ 个部分的硬件设计．
基于DSP的语音采集与处理系统的设计与实现
基于DSP的语音采集与处理系统的设计与实现程武，物理与电子信息学院摘要:本文介绍了一种基于TMS320C5402的语音采集与处理系统的设计与实现, 采用TLC320AD50作为语音CODEC模块的核心器件,利用TMS320C5402对采集到的语音信号进行FIR滤波,该系统具有较强的数据处理能力和灵活的接口电路,能够满足语音信号滤波的要求,可以扩展为语音信号处理的通用平台。
关键字:语音采集; FIR滤波器; TMS320C5402Design and Implementation of Speech Signal Acquisitionand Processing System Based on DSPCheng Wu，The College of Physics and Electronic InformationAbstract: The design of speech signal acquisition and processing system is introduced in this paper. TLC320AD50 is used as the core voice CODEC module device in this system and TMS320C5402 is used as FIR filter. The system has high performance signal processing ability and is equipped with flexible inter facing circuit. It can satisfy the requirement for speech signal processing and can be used as a universal platform in the study of audio processing.Key words: Speech Signal Acquisition; FIR Filter; TMS320C54021引言语音处理是数字信号处理最活跃的研究方向之一～在IP电话和多媒体通信中得到广泛应用。
DSP基于TMS320VC5402的DSP最小应用系统的设计
D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气F1102学号： 201123910507学生姓名：唐智强指导教师：张世杰课程设计题目：基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计指导教师评语：成绩：指导教师：张世杰年月日基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计李迎春王玉峰王达伟(北华航天工业学院电子工程系,河北廊坊065000)摘要:TMS320VC5402是由TI公司生产的性价比极高的定点DSP芯片。
主要研究了基于TMS320VC5402的最小系统板的软硬件设计。
针对电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG接口电路、DSP芯片电路提出可行的设计方案。
同时,给出了一个点亮LED灯的完整汇编源代码。
关键词:DSP;TMS320VC5402;最小系统;硬件设计;软件设计基金项目:河北省教育厅青年基金项目(2010206);北华航天工业学院教研项目(JY-2010-003-Y)收稿日期:2011-12-04作者简介:李迎春(1976-),女,讲师,博士,湖北荆门人,主要从事DSP和图像处理的教学和科研工作。
目录引言........................................................................................................................................ - 4 - 1TMS320VC5402简介........................................................................................................... - 4 - 2系统硬件设计........................................................................................................................ - 4 - 2. 1电平转换............................................................................................................................ - 4 - 2. 2电源控制电路.................................................................................................................... - 5 - 2. 3复位电路............................................................................................................................ - 5 - 2. 4时钟电路............................................................................................................................ - 6 - 2. 5译码电路............................................................................................................................ - 6 - 2. 6输入接口电路.................................................................................................................... - 6 - 2. 7输出接口电路.................................................................................................................... - 7 - 2. 8存储器扩展电路................................................................................................................ - 7 - 2. 9JTAG仿真接口电路 ......................................................................................................... - 7 - 3系统软件设计........................................................................................................................ - 8 - 3. 1引导程序............................................................................................................................ - 8 - 3. 2用户程序.......................................................................................................................... - 10 - 参考文献- 15 -4总结...................................................................................................................................... - 16 -引言在仪器仪表迅速发展的同时，计算机和网络技术也在迅速发展，PC机已经从高速增长进入到平稳发展时期，单纯由PC机带领电子产业蒸蒸日上的时代己经成为历史，嵌入式系统的出现和广泛应用，使计算机和网络进入了后PC时代。
基于DSP的音频信号分析仪的设计毕业论文基于TMS320C5402的音频信号分析仪的设计及实现
目录前言 (1)第一章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.1.1 系统总体方案选择 (3)§1.1.2 各模块的方案选择 (6)§1.2 总体方案描述 (6)第二章信号频谱分析仪的硬件设计 (7)§2.1 DSP芯片 (8)§2.1.1 DSP芯片特点 (8)§2.1.2 电路设计时应注意的问题 (10)§2.2 串行口McBSP (11)§2.2.1 McBSP简介 (11)§2.2.2 McBSP的作用 (12)§2.3 主机接口HPI (13)§2.3.1 主机接口的传统解决方案 (13)§2.3.2 HPI的简介 (14)§2.3.3 HPI作用 (15)第三章信号频谱分析仪的外设 (17)§3.1 89c51芯片 (17)§3.1.1 89c51简介 (17)§3.1.2 89c51的控制作用 (20)§3.2 A/D转换电路 (21)§3.3 串口描述 (22)第四章信号频谱分析仪设计的算法 (25)§4.1 FFT算法简介 (25)§4.2 快速傅里叶变换的原理 (25)§4.3 功率谱测量方法 (28)§4.4 采样参数的选择 (29)第五章系统软件设计 (31)§5.1 DSP程序设计 (31)§5.1.1 芯片选择 (31)§5.1.2FFT算法设计 (31)§5.2 单片机程序设计 (32)第六章系统调试 (34)§6.1 Keil调试程序 (34)§6.1.1 Keill 软件简介 (34)§6.1.2 Keil C51开发系统基本知识 (35)§6.1.3 Keil C51软件的使用方法 (35)§6.2 集成开发环境CCS (36)§6.2.1 CCS概述 (36)§6.2.2 用CCS制作下载程序文件 (37)§6.3 调试环境与测试结果 (42)§6.3.1 DSP程序转化为单片机程序 (42)§6.3.2 运行结果 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)附录1 DSK5402开发板 (47)附录2 DSP开发板原理图 (48)外文资料翻译 (49)基于TMS320C5402的音频信号分析仪的设计及实现摘要随着DSP技术的普及，DSP已越来越广泛地被应用于各个领域，例如：语音处理、图像处理、模式识别及工业控制等，并且日益显示出其巨大的优越性。
基于TMS320VC5402的实时语音采集与处理系统
基于TMS320VC5402的实时语音采集与处理系统
王海平;刘琚
【期刊名称】《山东大学学报：工学版》
【年(卷),期】2004(34)1
【摘要】介绍了一种基于TMS3 2 0VC540 2数字信号处理芯片的实时语音采集与处理系统的设计与实现 ,该系统具有强大的数据处理能力并配有灵活的接口电路 ,能够满足实时信号处理的要求。
【总页数】4页(P92-95)
【关键词】数据采集;数字信号处理;SPI
【作者】王海平;刘琚
【作者单位】山东大学信息科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.3
【相关文献】
1.基于TMS320VC5402的语音处理系统的设计 [J], 廖力;廖家平;梅清
2.基于TMS320C30的实时语音信号采集与处理系统 [J], 齐子元;谢桂海;刘毅
3.基于TMS320VC5402的音频信号采集与处理系统 [J], 江涛;朱光喜;李顶根
4.基于DSP技术的多路语音实时采集与压缩处理系统 [J], 戴礼荣;王仁华;李锦宇
5.基于TMS320VC5402的图像采集与处理系统 [J], 曹秀岭;齐蓉
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基于TMS320C5402的语音压缩与解压缩系统的设计
基于TMS320C5402的语音压缩与解压缩系统的设计摘要：根据TMS320C5402能实现语音压缩与解压缩的特点并结合外围的电路，设计了一个基于DSP芯片和单片机的语音录放系统，主要研究了硬件实现、调试和软件设计流程。
一、设计要求采用DSP芯片TMS320C5402及一些外围器件，设计一个语音压缩与解压缩系统——基于TMS320C5402的语音录放系统。
二、方案论证该系统主要是通过对语音信号进行压缩，以实现高效率数字录音，可用于电话留言、语音应答等场合。
数字录音相比较传统的磁带录音，优点突出，不仅查找速度快，而且对录音信息进行编辑整理也非常方便，更为方便的是数字录音信息可以转存在计算机硬盘等存储设备上以便长期保存。
但是，数字录音的缺点是要实现长时间录音需要很大的存储空间，因此，该系统一方面采用存储量为16MB的单片闪速存储器，另一方面采用2.0Kb／s的速率对语音进行压缩，以达到尽可能好的效果。
三、总体设计整个系统能实现对语音信号转换的功能。
采样芯片MCl4LC5480对语音信号进行采集，由性价比较高的DSP芯片TMS320C5402对语音信号进行处理，通过语音压缩算法实现语音压缩存储，由单片机AT89C51主控制器完成系统的控制和键盘处理、显示等功能。
该系统的工作过程如下：系统加电后，AT89C51复位后控制TMS320C5402复位。
TMS320C5402复位后，通过内部固化的自引导程序(Boot)将存于EPROM的程序和数据搬至高速RAM。
其录音过程是，由话筒将采集的模拟语音信号经A／D转换为要处理的数字信号，并将其存入DSP中的缓存区中，然后TMS320C5402开始运行语音压缩算法，对缓存区的语音信号进行压缩存储；其放音过程与之相反。
整个系统由AT89C51实现录放的控制操作。
四、原理分析1．元件选择1)DSP芯片TMS320C5402是TI公司推出的高性能16位定点DSP。
其高性能和低功耗成为各种无线和有线通信的理想器件。
基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计
湖北民族学院信息工程学院D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计专业：电气工程及其自动化班级： 0307406班学号：学生姓名：指导教师：**2010 年 6 月 25 日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在研究数字信号处理的基础上，提出了一个基于DSP TMS320VC5402和A/D转换芯片TLC320AD50的语音信号采集系统的设计。
给出了该系统的总体设计方案，具体硬件电路,包括系统电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D接口电路设计、JTAG 接口设计、DSP与A/D芯片的连接等，以及软件流程图。
实验表明: 所设计的基于DSP的硬件和软件系统是一个很好的语音信号采集系统,该系统结构清晰，电路简洁，易于实现。
关键词：语音信号；数据采集；DSP；TLC320AD50AbstractIn the study based on digital signal processing,proposed a design based on DSP TMS320VC5402 and A / D converter chip TLC320AD50 speech signal acquisition system.Gives the overall design scheme of the system, the hardware circuit including the system power supply design, the reset circuit design, clock circuits, memory design, A / D interface circuit, JTAG interface design,the connections of DSP and A / D chip and so on, and software flow chart. Experiments show that: the design based on DSP hardware and software systems is an excellent voice signal acquisition system, the system structure is clear, the circuit is simple and easy to achieve.Key words: Voice signal; Data Acquisition; DSP;TLC320AD50目录1 任务提出与方案论证 (7)1.1 TMS320VC5402介绍 (7)1.2 TLC320AD50介绍 (11)2 总体设计 (12)2.1 DSP核心模块的设计 (12)2.2 A\D转换模块 (13)3 详细设计 (14)3.1 硬件设计 (14)3.1.1 DSP芯片 (14)3.1.2 电源设计 (14)3.1.3 复位电路设计 (15)3.1.4 时钟电路设计 (16)3.1.5 程序存储器扩展设计 (16)3.1.6数据存储器扩展设计 (17)3.1.7 JTAG接口设计 (17)3.1.8 A/D接口电路设计 (18)3.2 软件设计 (19)3.2.1 MATLAB 环境中的语音信号采集和处理仿真 (19)3.2.2系统软件设计 (20)4 总结 (26)参考文献............................................ 错误!未定义书签。
基于TMS320VC5402的语音处理系统的设计
码算 法采 用 自适 应 预 测 栅 格 编码 量 化 （ ＴＣ 算 ＡＰ Ｑ）
法．
１ ３ ２ 存 储器 扩 展模 块 本 系统 存储 器 除 了存 储 ．．
系统运 行时 所需 程 序 和一些 先期 处 理 程序 外 ，就 作
１ 系统 硬件 设 计 方 案
ＴＭＳ ２ ＶＣ ４ ２通 用 Ｄ Ｐ处 理 芯 片 ． 心 语 音 编 ３Ｏ ５０ Ｓ 核
音 频信 号做 输 入放 大 、 出放大 ， 经音频 转换 芯片 输 再 ＴＬ ３ ０ Ｃ ２ ＡＤ５ ０的高精 度 高速 ＡＤ Ｃ转换 后 得 到一 串 数 字 信 号 ，输 入 到 Ｔ ３ Ｏ ５ Ｏ ＭＳ ２ ＶＣ ４ ２中 ，在 系 统 内 部 由各 种处 理算 法 将 录进 的音频 信号 进行 快速运 算 和处 理． 经过处 理 的 数 字 音 频信 号 ，再 输 入 到高 精 度高速的 Ｄ ＡＣ转 换器 中 ， 还原 成模 拟 的声音 信 号 ，
１ １ 本 语音处 理 系统 的 总体构 成 ．
为 音频 信号 的数 据缓 冲存 储 器 用 ，实 际要 扩 展 的存 储 空 间不是 很 大． 系统 用 到 两 片 静 态 随 机读 取 存 本 储 芯 片 Ｃ Ｃ ０ １ ３ 分 别 作 为 自主 引 导 装 载 Ｙ７ １ ２ Ｖ３ ， （ ｏ ｔ ｏ ｄ ｒ 之后 的外 部程 序 和数 据 存 储 器 ，采 用 ｂ ｏ— ａ ｅ） ｌ
ＵＡＲＴ并 、 串转 换 芯 片 （ １ Ｃ ５ Ｄ） ＴＬ ６ ５ ０ 将并 行数 据转
换成 为 串行数 据 ， 经 过 电平 转换 和 Ｐ 再 Ｃ机通 信．
款定 点数 字信 号处 理 器 ＴＭＳ ２ Ｃ ４ ２ ３ ０ ５ ０Ｃ ４ ２以其独 有 的运算 速 Ｔ ３０ ５０
基于dsp的音频信号采集系统设计
基于DSP的音频信号采集系统设计摘要：本设计是一个基于TMS320VC5402的音频信号采集系统。
介绍了该系统的总体实现方案和硬件设计，利用TMS320VC5402芯片来实现音频信号的采集和输出。
本系统主要分为以下几个部分：电平转换电路、 AD转换电路、静态存储与动态存储、USB接口以及 JTAG部分。
最后通过对DSP系统进行仿真调式，证明所设计的基于DSP的硬件系统是一个很好的音频信号采集系统。
关键词：DSP TMS320VC5402 音频信号采集与处理1、确定硬件实现方案系统框图如图1所示。
该系统主要分为以下几个部分：电平转换电路、 AD 转换电路、静态存储与动态存储、USB接口以及 JTAG部分。
系统通过采集声音信号来检测器械的裂纹、密合度等。
将 DSP高速处理数字信号的能力与 USB高速传输数据的能力结合起来，使其服务于工业生产，是该系统的主要设计目的。
硬件设计思想人类可以听到的声音信号是范围在20-20kHz的模拟信号，所以首先需要传感器接收该声音信号，接着需要进行转换，使声音信号由模拟信号变为数字信号。
之后通过分析噪声产生的原因和规律，利用被测信号的特点和相干性，检测被覆盖的声音信号。
在检测方法上有频域信号的相干检测、时域信号的积累平均、离散信号的计数技术、并行检测等方法。
图1硬件系统框图Figure 1block diagram of hardware system2、器件的选择2.1芯片的选择本系统中 DSP采用的是 TI公司的 TMS320VC5402（以下简称 5402），其操作速率达 100 MIPS，由于其具有改进的哈佛结构，所以它可以在一个指令周期内完成 32x32bit的乘法，亦可以迅速完成数学运算最常用的乘加运算。
它有 4条地址总线、3条 16位数据存储器总线和 1条程序存储器总线， 40位算术逻辑单元 (AIU)，一个17×17乘法器和一个 40位专用加法器。
基于TMS320C5402的语音信号压缩存储系统设计
数 字 电路 实 现 ｌ。１ １ ３段 折 线 的 压缩 特 性 如 图 １所 示 。图 １ 】
分 段 为 取 正 值 时 的 情 况 ， 而 取 负 值 时 ， 扩 特 性 与 压
取 正 值 成 奇 对 称 ， 正 ８段 和 负 ８段 中 ， １ ２段 和 负 在 正 、
１ ２段 斜 率 相 同 ， 为 一 段 ， 以 原 来 的 １ 、 合 所 ６段 折 线 变 为
１ ３段 折 线 。
计 算 机 文 件 和 其 他 数 据 流 。本 文 研 究 Ａ 律 压 缩 算 法 的应
用 ，给 出 音 频 接 口 芯 片 Ｔ Ｃ ２ Ａ ５ Ｃ 与 Ｔ ３ ０ ５ ０ 的 Ｌ ３Ｏ Ｄ Ｏ ＭＳ ２ Ｃ ４ ２
接 口设 计 ， 以实 现 语 音信 号 的压 缩 、 存储 和 回放 。
ＹＡＮＧ Ｍｉ ｇ Ｙｕ ｎ， ｒｉ ｇ ｎ ａ ＨＥ ｎ
（ ｎ ｎＶ ｃｔ ｎ ｌＣ ｌ ｇ ｆＣ ｍ ｒｅ ｈｎ ｓａ４ ０ ０ ， ｈｎ １ Ｈｕａ ｏ ａｏ ａ ｏｌ ｅ ｏ ｏ ｍｅｃ ，Ｃ ａ ｇｈ １ ２ ５ Ｃ ｉａ ｉ ｅ
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出 了 系 统 的 硬 件 结 构 和 软 件 流 程 及 Ａ／ Ｄ／ 模 块 与 Ｔ ３ ０ ５ ０ Ｄ、 Ａ ＭＳ ２ Ｃ ４ ２接 口 电 路 的 设 计 方 法 。 系统 具 有 该
基于DSP芯片TMS320C5402的数字压缩语音录放系统
基于DSP芯片TMS320C5402的数字压缩语音录放系统系统简介本系统的主要功能是通过对语音信号进行压缩，以实现高效率数字录音，可用于电话留言，语声应答等场合。
采用磁带录音实现电话留言，虽然录音的时间较长，但不便于查找和保存。
数字录音可以克服磁带录音的缺点，不仅查找速度快，而且对录音信息进行编辑整理也非常方便，更为方便的是数字录音信息可以转存在计算机硬盘或光盘上以便长期保存。
但是数字录音的缺点是要实现长时间录音需要很大的存储空间，因此本系统一方面采用存储量为16MB 的单片闪速存储器KM29N160，另一方面采用2.0Kb/s 的速率对语音进行压缩，采用这两种方法后，可以实现2 小时以上的数字录音。
系统硬件设计整个硬件设计包括三个部分，一是TMS320C5402 DSP 处理系统，包括TMS320C5402、程序存储器、数据存储器、模数转换电路等；二是闪速存储器及其与TMS320 C5402 的接口部分；三是AT89C51 主处理器部分，包括AT89C51 处理器、键盘显示电路及AT89C51 与TMS320C5402 接口。
图1 是整个硬件系统的示意框图。
图1 数字压缩语音录放系统硬件示意图DSP 处理系统TMS320C5402 DSP 处理系统主要完成语音的压缩和解压缩功能。
系统主要由TMS320C5402、EPROM 27C256-15(1 片)、高速RAM CY7C199-10(2 片)、译码电路、晶体振荡器、模数转换电路等构成。
其中，EPROM 存储引导信息和程序代码，其地址为数据空间的8000HFFFFH，DSP 芯片加电运行时将EPROM中的程序代码搬移到高速RAM 中。
高速RAM 的存取时间为10ns，可以全速执行，地址为0000H7FFFH，共32K 字，程序和数据均可访问。
ADC 采用Motorola 公司的PCM 编解码器MC14LC5480，这个芯片集语音A/D、D/A 及。
dsp课程设计(TMS320VC5402 最小系统 存储器扩展设计)
摘要我为我问问我问问问问我我问问问问问我我问一个完整的DSP系统通常是由DSP芯片和其他相应的外围器件构成。
本设计主要介绍DSP最小硬件系统设计，包括电源电路、复位电路、时钟电路、存储器接口等。
第一章电源电路TMS320VC5402芯片采用双电源供电方式，以获得更好的电源性能，其工作电压分别为3.3V和1.8V，其中3.3V为I/O电源DVDD，主要供I/O接口使用，通常情况下可直接与外部低电压器件进行接口，而不需要额外的电平转换电路。
1.8V为内核电源CVDD，主要为芯片的内部逻辑提供电压，包括CPU、时钟电路和所有的外部逻辑。
与3.3V相比，1.8V 可以大大降低芯片功耗。
图 1 电源电路如图1所示，核心板的电源部分A由一个4芯插座以及两个LM1117电压转换芯片组成。
可通过外接5V、GND电源供电，通过LM1117转换成3.3V以及1.8V两种直流电压给核心板上的芯片供电。
第二章复位电路C54X的复位输入引脚（RS）为处理器提供了硬件初始化的方法，它是一种不可屏蔽的外部中断，可在任何时候对C54X惊喜复位。
当心态上电后，RS引脚营至少保持5个时钟周期稳定的低电平，以确保数据、地址和控制线的正确配置。
复位后，CPU从程序存储器的FF80H单元取址，并开始执行程序。
手动复位鼎炉是通过上电或按钮两种方式对芯片进行复位你，如图2所示，当按钮闭合时，电容通过按钮和电阻进行放大，使电容上的电压降为0。
按钮断开时，电容的充电使RS的低电平时间达到至少3个外部时钟周期，从而实现手动复位。
图2 复位电路第三章时钟电路时钟电路用来为TMS320VC5402芯片体制时钟信号，可以利用DSP芯片内部的振荡器构成时钟电路，连接方式如图3所示。
在芯片的X1和X2引脚之间介入夜歌晶体，用于启动内部振荡器。
图3 时钟电路第四章DSP芯片的存储器接口第一节内部存储器TMS320VC5402的芯片设计有丰富的内部快速存储器可以全速运行，达到芯片最高速度。
酒类资料-TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计 精品
本课题研究的是基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计，通过对语音信号处理系统软硬件的设计，来实现数字化语音采集和处理系统，同时通过学习TMS320VC5402芯片的结构特点，从而对语音信号处理系统各功能模块进行设计。具体设计方案如下。
人们早就希望用语音指挥机器，机器的执行情况也能用语音回答。这在某些领域已经部分地实现了。目前计算机芯片的集成度和运算能力，每18个月就提高一倍，而成本又不断降低，因此，它已经广泛地应用于在社会生产和生活的各个方面。国外已有功能十分强大的语音信号处理芯片，如美国德州仪器（Texas Instruments），简称TI，是全球领先的半导体公司，已推出每秒执行近90亿个指令的TMS320C64x DSP芯片，刷新DSP性能记录，以及业界上功耗最低的芯片TMS320C55x DSP，推进DSP的便携式应用；国内也有很多高校在进行语音信号处理及其相关领域的应用研究，但总体上来说，国内仍处在研究实验阶段，一个简便、高效的语音信号处理系统也成为当今国内的研究热点。
1．信号处理系统的设计
本课题的设计步骤，如图1所示。
图1设计流程图
2．系统硬件设计方案
图2系统总体结构图
系统硬件设计如图2所示。将需要处理的语音信号通过A/D转换器完成语音信号的数字化采样，并将转换完的数据传给DSP芯片进行处理．经过处理后的数字样值再经D／A变换转换为模拟信号，经由扬声器还原成语音信号。DSP芯片构成本系统的控制和处理核心，由它来协调各功能模块的工作；利用其快速的运算能力完成语音信号的运算考虑到需要存放语音处理数据和程序，用存储器存放语音处理程序和主控制程序。用网络接口芯片实现DSP与PC机通信。
1、研究目的和意义
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基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计--《DSP原理及应用》课程设计湖北民族学院信息工程学院D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计专业：电气工程及其自动化班级： 0307406班学号：学生姓名：指导教师：黄勇2010 年 6 月 25 日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在研究数字信号处理的基础上，提出了一个基于DSP TMS320VC5402和A/D转换芯片TLC320AD50的语音信号采集系统的设计。
给出了该系统的总体设计方案，具体硬件电路,包括系统电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D接口电路设计、JTAG接口设计、DSP与A/D芯片的连接等，以及软件流程图。
实验表明: 所设计的基于DSP的硬件和软件系统是一个很好的语音信号采集系统,该系统结构清晰，电路简洁，易于实现。
关键词：语音信号；数据采集；DSP；TLC320AD50AbstractIn the study based on digital signal processing,proposed a design based on DSP TMS320VC5402 and A / D converter chip TLC320AD50 speech signal acquisition system.Gives the overall design scheme of the system, the hardware circuit including the system power supply design, the reset circuit design, clock circuits, memory design, A / D interface circuit, JTAG interface design,the connections of DSP and A / D chip and so on, and software flow chart. Experiments show that: the design based on DSP hardware and software systems is an excellent voice signal acquisition system,the system structure is clear, the circuit is simple and easy to achieve.Key words: Voice signal; Data Acquisition; DSP;TLC320AD50目录1 任务提出与方案论证 (10)1.1TMS320VC5402介绍101.2TLC320AD50介绍152 总体设计 (16)2.1 DSP核心模块的设计 (17)2.2 A\D转换模块 (17)3 详细设计 (19)3.1 硬件设计 (19)3.1.1 DSP芯片 (19)3.1.2 电源设计 (20)3.1.3 复位电路设计 (21)3.1.4 时钟电路设计 (22)3.1.5 程序存储器扩展设计 (23)3.1.6数据存储器扩展设计 (24)3.1.7 JTAG接口设计 (24)3.1.8 A/D接口电路设计 (25)3.2 软件设计 (27)3.2.1 MATLAB 环境中的语音信号采集和处理仿真 (27)3.2.2系统软件设计 (29)4 总结 (42)参考文献 (43)1 任务提出与方案论证20世纪50年代以来，随着数字信号处理各项技术的发展，语音信号处理技术得到不断提高, 语音合成、语音识别、语音记录与语音控制等技术已开始逐步成熟并得到应用。
在语音信号处理过程中, 要实现语音信号处理技术的精确性、实时性目的，语音信号采集和无误差存储成为语音信号处理中的前提。
TMS320VC5402是TI公司推出的定点数字信号处理器，它采用修正的哈佛结构，包括1个程序存储总线、3个数据存储总线和4个地址总线，这种结构允许同时执行程序指令和对数据操作，运行速度快，单周期定点指令执行时间为10ns，远高于语音信号采集和处理的要求。
在语音信号采集中, 模拟信号向数字信号转换（ADC)的精度和实时性对后续信号处理过程起到了重要作用。
设计中采用TLC320AD50完成语音信号的A/D转换。
TLC320AD50是TI公司提供的一款16 bit同步串口A/D和D/A转换芯片，ADC之后有1个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比, 其采样频率最高可达22.5 Kb/s，满足语音信号处理中关于采样频率的要求。
1.1TMS320VC5402介绍TMS320VC5402是基于一个先进的哈佛结构:一个指令存储总线和三个数据存储总线。
此处理器提供一个具有高平行度的算术逻辑单元、特殊功效的硬件逻辑、片上存储器和附加的外围芯片。
操作灵活和快速的DSP原理及专用的指令系统。
独立的程序和数据空间允许他同时并行地访问指令和数据，提供了高度的平行性。
在一个独立的周期内可以同时执行一次写操作和两次读操作。
并行的指令存储和特殊功用的指令都可以完全的被在一个机器周期内执行。
数据可以在程序空间或数据空间内传输（见图1.1-1输入输出时序图）。
这一并行操作是算术、逻辑以及二进制运算的强大的机制。
另外，C5402还包括控制机制从而可以处理中断、循环、程序调用。
图1.1-1 输入输出时序图C5402设备提供片上ROM和RAM来帮助系统完成执行任务和系统的综合。
C5402映射到片上一块4K×16bit ROM。
用户可以根据自己的需要来设置ROM的编程实现自己应用目的。
安全选项可以用来保护自定义的ROM。
系统的引导可以在C5402的片上ROM中利用。
这段引导程序在上电时可以主动的把用户代码程序从片外存储器中装载进来。
但如果引脚MP/MC在硬件复位时被采样低电平，那么程序将从ROM的FF8h0处开始执行。
这个区域包含了启动引导程序的分支指令。
C5402引导提供了不同装载程序的方法以便适应不同系统的需求：并行的8位时16位EPROM并行的8位I/O空间或16位模式8位或时16位的串口模式中断和陷阱向量都被定义地址到程序空间。
这些向量是软的---也就是说当遇到陷阱时，处理器的PC装入陷阱向量从而让处理器去处理向量位置处的程序。
每个向量地址都有四个字空间被保留，以便适应延迟的分叉指令，不管是一字指令还是两字指令，只要是允许中断分支服务与正常的服务。
在系统复位时，复位、中断和陷阱向量都被映射到程序地址空间FF80h。
然而，这些向量可以被重新映射到128字页的程序空间当系统复位时。
这将pmtr寄存器装载中断向量标志位被完成。
在完成装载IPTR之后，任何用户中断或陷阱向量将会被映射到新的128数字的页面上来。
C5402在程序空间规划时用一个可扩展的页存储器，它允许访问1024K的程序存储器空间数据存储器空间用于存储需要程序处理的数据或程序处理后的结果。
通过对处理器方式状态寄存器PMST的DROM位的设置，将片内ROM配置在数据存储器空间（DROM=1），这样，可以用指令将片内ROM作为数据存储器中的数据ROM来读取。
复位时，DROM位被清0；64K字的数据存储器空间包括数据存储器映像寄存器，0000H～001FH是常用的CPU寄存器地址，0020H～005FH是片内外设寄存器的地址。
I/O空间用于与外部存储器映像的外设接口，也可以用于扩展外部数据存储空间，除程序存储器空间和数据存储器空间外，C54x系列器件还提供了I/O存储器空间，利用I/O空间可以扩展外部存储器。
I/O存储器空间为64K字（0000h～FFFFh），有两条指令PORTR和PORTW可以对I/O存储器空间操作，读写时序与程序存储器空间和数据存储器空间有很大不同。
TMS320VC5402存储器分配情况如图1.1-3存储器分配图所示，当存储空间超过64K之后，TMS320VC5402采用了分页机制，进行程序扩展见图1.1-4存储器分页机制所示。
0000H007FH 0080H3FFFH 4000H0000H007FH 0080H3FFFH 4000H 程序空间：页0程序空间：页0FF7FH FF80H FF7FH FF80H F000H FF00H0000H 005FH0080H 34000H数据空间FF7FHFF80HEFFFHF000HFF00H0060H 007FH MP/MC=1（微处理器模式）MP/MC=0（微型计算机模式）图1.1-3 存储器分配图0 0000H0 F 1 2 0000H 2 4000H............F F 4000HF FFFFHXPC=0XPC=1XPC=2XPC=15图1.1-4存储器分页机制1.2TLC320AD50介绍TLC320AD50(以下简称AD50 )是TI生产的多媒体音频编解码器芯片,它集成了16位A/D和D/A 转换器,采样速率最高可达22.05KHz,其采样速率可通过DSP编程来设置。
在AD50内部ADC之后有抽样滤波器,以提高输入信号的信噪比,在DAC之前有插值滤波器,以保证输出信号平滑。
AD50内部有7个数据和控制寄存器,用于编程设置它们的工作状态。
由于语音信号的频率范围在200Hz～23400Hz之间,采样率一般设定为8kHz,所以用AD50做AD转换器非常合适。
AD50的工作方式和采样频率均通过串口编程来实现。
由于转换的数据和控制数据是通过同一串行口进行传输的,所以AD50中有首次通信和二次通信。
首次通信专用于转换数据的传送,其时序如图2所示。
二次通信则用来设置和读出寄存器的值,所有的寄存器都在二次通信时编程。
启动二次通信有两种方法,一种是在FC上加高电平,第二种是将15位方式在首次通信的D IN的LSB位置为1。
AD50完成语音信号采集后,在DSP中进行相应的处理算法,语音信号经处理再从AD50输出。
2 总体设计基于TMS320VC5402的语音信号采集系统的结构如图2–1所示，该系统的中央处理单元采用美国TI(德州仪器)公司的高性能定点数字信号处理芯片TMS320VC5402，TMS320VC5402是TI公司推出的定点数字信号处理器，它采用修正的哈佛结构，包括1个程序存储总线、3个数据存储总线和4个地址总线，这种结构允许同时执行程序指令和对数据操作，运行速度快，单周期定点指令执行时间为10ns。
在语音信号采集中, 模拟信号向数字信号转换（ADC)的精度和实时性对后续信号处理过程起到了重要作用。
设计中采用TLC320AD50完成语音信号的A/D转换。