基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计
基于TMS320C5402的DSP实验开发系统的设计的开题报告
基于TMS320C5402的DSP实验开发系统的设计的开题报告一、选题背景及意义随着数字信号处理技术的不断发展，在通信、音视频处理、自动控制等领域中，数字信号处理技术得到了广泛应用。
而DSP（Digital Signal Processor）作为数字信号处理核心部件，其灵活、高效、低功耗等特性，成为数字信号处理领域中最为重要的处理器之一。
本课题选用TMS320C5402作为研究对象，设计并实现一个基于TMS320C5402的DSP实验开发系统。
该系统主要面向高校教学和科研领域，旨在为学生提供更好的教学环境及科研平台，帮助学生更好地理解和应用数字信号处理技术。
二、项目内容1. 系统硬件设计：系统硬件主要包括TMS320C5402核心板和外设扩展板，外设扩展板包括通用输入输出、LCD显示屏、音频输入输出、AD、DA、网络接口等。
2. 系统软件设计：系统软件主要包括DSP板支持库、应用程序开发、数据采集与处理、算法实现等。
其中，算法实现部分将选用经典数字信号处理算法，如FFT、数字滤波器等。
3. 系统测试与评估：通过对系统的性能测试和评估，了解系统实现的效果，并对系统进行改进和优化。
三、研究方法1. 硬件设计：通过原理图设计、PCB设计等方式，设计硬件电路，并进行模拟仿真和实际测试，验证电路设计的正确性。
同时，通过外设扩展板的设计，拓展TMS320C5402的应用范围和功能，提高系统的可拓展性和可复用性。
2. 软件设计：根据系统需求和硬件设计，进行DSP板支持库的开发、应用程序开发、数据采集与处理、算法实现等。
其中，算法实现部分将选取合适的数字信号处理算法，并采用MATLAB等工具进行仿真和算法验证，保证算法的正确性和可行性。
3. 系统测试与评估：通过对系统性能进行测试和评估，了解系统实现的效果，并对系统进行改进和优化。
其中，系统测试包括相关性能指标的测试，如运行速度、稳定性、抗干扰性等；系统的评估则需要将系统与其它类似系统进行对比，并分析出差异所在，并做出改进建议。
基于TMS320C5402的IP语音通信系统的设计
冯 瑛敏 ，戴 瑜 兴 ，吴 桂 清 （ 南 大 学 电 气与 信 息 工程 学 院 ， 湖 南 长 沙 ４ ０ ８ ） 湖 １０ ２
Ｉ 摘 要 】介 绍 了基于 Ｄ Ｐ技 术 的Ｉ Ｓ Ｐ语音通信 系统 的设 计。详细论述 了系统结构 以及 音频接 口模块 、 网络接 口模
块 的设 计 方 法 。针 对 软 件结 构 ， 出 了 Ｇ７ ９语 音编 码 以及 Ｕ Ｐ传 输 协 议 的选 择 与 在 Ｔ ３ ０ ５ ０ 给 ． ２ Ｄ ＭＳ ２ Ｃ ４ ２上 的 实现 。
主要特点 是 ： 处理能力 高达 １０ＭＹ ， ① ０ ｓ而且 片 内集成
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ｒ 器 件 与 电 路 ＝ 、 囿 囿响 ＠６＠ 凹６
２ Ｉ 音 通 信 系统 硬 件 设 计 Ｐ语
２１ 系统 结 构 ．
系统的核心是 Ｔ Ｓ ２ Ｃ ４ ２ 简称 Ｃ ４ ２ 。 ５ ０ Ｍ ３０ ５ ０ （ ５ ０ ）Ｃ ４ ２ 是一 种具有 高处理 能力 和低 功耗 特性 的 Ｄ Ｐ 芯片 的 Ｓ，
由于 Ｉ Ｐ语音通信需要处理复 杂的语音编解码算法 和网络通信协议 ， 必须 以具有很强处理能力的处理器为
ｃ ｏ ｅ ｏ Ｄ （ ｓｒ Ｄ ｔｇａ ｒｔｃ １ ｒ ｓ ｏｔｐｏｏｏｓ ａ ｄ ｒａｉ ｔ ｎ ｏ ＭＳ ２ Ｃ ４ ２ ａｅ ｖ ｎ ｈ ｉ ｆ Ｕ Ｐ Ｕ ｅ ａ ｒｍ Ｐ ｏ ｏ）ｔ ｎ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌ ｎ ｅ ｌ ａ ｏ ｎ Ｔ ３ ０ ５ ０ ｒ ｅ ． ｃ ａ ｏ ａ ｚｉ
【 ｓ ａｔ ｅｉ ｆＩ ｐ ｅｈ ｃｍ ｕ ｉ ｔ ｎ ｓｓ ｍ ｂｓｄｏ Ｓ ｓｐｅｅｔｄ ｈ ｙｔ ｔ ｃ ｒ，ｓｅｃ Ａｂｔ ｃ】Ａ Ｄ ｓ ｎ ｏ Ｓ ｅｃ ｏ ｍ ｎｃ ｉ ｙｔ ａｅ ｎ Ｄ Ｐ ｉ ｒｓｎｅ．Ｔ ｅ ｓｓ ｍ ｓ ｕ ｔ ｅ ｐ ｅｈ ｒ ｇ Ｐ ａｏ ｅ ｅ ｒ ｕ
基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统的开题报告
基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统的开题报告一、项目背景DTMF (Dual Tone Multi-Frequency)技术是一种用于电话系统中的信号传输技术。
在电话系统中，DTMF信号可以传输数字和字母等信息。
DTMF信号由两个频率组成，分别称为高频和低频，用于控制电话线路上的拨号序列、菜单选项等。
本项目基于TMS320VC5402数字信号处理器，实现DTMF信号检测系统。
该系统可以对输入的DTMF信号进行解码，提取出数字和字母等信息。
二、项目目的本项目旨在实现基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统。
具体目标包括：1、设计合适的DTMF信号解码算法，并实现在TMS320VC5402芯片上。
2、实现高质量的DTMF信号录音和回放功能。
3、设计人机交互界面，方便用户控制系统和查询结果。
三、项目技术路线1、硬件设计本项目的硬件平台是基于TMS320VC5402数字信号处理器，其中包括音频接口电路、外部存储器、按键输入电路等。
详细的硬件设计将会根据软件设计需求进行设计。
2、软件设计软件设计分为两部分：DTMF信号解码算法设计、人机交互界面设计。
DTMF信号解码算法设计在软件设计过程中，DTMF信号解码算法的设计是至关重要的。
该算法需要实现对输入DTMF信号的快速处理和解码，提取数字和字母等信息。
常见的通用DTMF信号解码算法如Goertzel算法、FFT算法等，我们需要根据芯片的性能和应用场景确定采用哪种算法。
人机交互界面设计为了方便用户使用DTMF信号检测系统，我们需要设计一个易用的人机交互界面。
该界面应该能够显示用户输入的DTMF信号及其解码结果，提供录音和回放功能，以及查询历史记录等功能。
四、项目预期成果1、DTMF信号解码算法成功设计实现适合于TMS320VC5402数字信号处理器的DTMF信号解码算法，并进行实现。
2、DTMF信号检测系统成功实现基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统，能够对输入的DTMF信号进行解码，并提取数字和字母等信息。
DSP基于TMS320VC5402的DSP最小应用系统的设计
DSP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 -1 TMS320VC5402简介 - 4 -2 系统硬件设计 - 5 -2. 1 电平转换 - 5 -2. 2 电源控制电路 - 5 -2. 3 复位电路 - 6 -2. 4 时钟电路 - 6 -2. 5 译码电路 - 7 -2. 6 输入接口电路 - 7 -2. 7 输出接口电路 - 7 -2. 8 存储器扩展电路 - 8 -2. 9 JTAG仿真接口电路 - 8 -3 系统软件设计 - 9 -3. 1 引导程序 - 9 -3. 2 用户程序 - 11 -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。
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TMS320C5402的语音压缩与解压缩系统
基于TMS320C5402的语音压缩和解压缩系统08041811班郑由展学号08224541引言语音压缩编码是数字通信和多媒体通信的基础,为了提高通信的容量和质量，对语音处理系统提出的要求也越来越高，即在尽可能低的比特率下最大限度地提取语音信号的特征信息，在接收端恢复尽可能清晰自然的语音信号。
随着语音算法的日益复杂，许多语音处理器的运算速度需要达到10~20MIPS（百万条指令每秒）。
一个完备的语音信号处理系统不但要具备语音信号的采集和回放功能，而且更重要的是要能完成复杂的语音信号分析和处理算法（如压缩和解压缩处理）。
一、方案论述考虑到成本及功耗，兼顾算法的复杂度，我们采用数字信号处理器DSP（TI公司的TMS320C5402）来实现语音的处理系统，主要是语音的压缩与解压缩（采用G. 723.1编解码算法），一方面能提高了语音传输的质量，另一方面能够满足语音压缩的实时性要求。
二、总体设计系统结构如图：三、原理分析原理如图所示：输入的语音信号首先进行带限滤波和抽样,然后进行A/D变换将信号变换成数字比特流。
DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号，DSP芯片对输入的数字信号进行某种形式的处理,如进行一系列的乘累加操作(MAC)。
数字处理是DSP的关键,经过处理后的数字样值再经D/A变换转换为模拟样值,之后再进行内插和平滑滤波就可得到连续的模拟波形。
系统中各模块是同时进行处理，以流水线的方式进行工作的。
四、硬件设计1、硬件电路①高保真的音频系统应该具有较宽的动态范围，选择16位的ADC 和DAC能完全捕获或恢复高保真的音频信号，这里采用具有∑-△采样特性的TLV320AIC10。
TLV320AIC10是TI公司生产的语音数模转换接口芯片，它集成16位A/D和D/A，采样速率可达22.05kb/s,其采样速率可通过DSP编程来设置。
②存储器扩展根据实际存储的需要，可适当扩展存储器。
数字信号处理芯片TMS320VC5402的语音接口设计
计 算 ４ 累加 器中数值 的指 数 ． ０位 片外可 寻址空 间达到 １Ｍ×１ ｉ 片内有 ４Ｋ×１ ｉ的 Ｒ Ｍ和 ｌ Ｋ×１ ｉ ６ｂｔ ． ６ｂ ｔ Ｏ ６ ６ｂｔ
的 Ｒ Ｍ． Ａ 附加 的片 内外设 包括 软件可 编程 等待状 态产生 器 、 可编 程的块交 换 、 内锁 相环 时钟 发生器 、 片 ２个 １ ６
处理 研 究 ；
崔光照 （ ５ ） 男， 南省 洛 宁县 人 ． １卜 ， 河 ９ 郑州轻 工业 学院教授 ， 主要 从事 电器控 制厦 其 可 靠性技 术的 开发 与研究 ．
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郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 ｃ自 然 科 学 版
２０ ０２正
Ｍ Ｂ Ｐ 由分离 的发送 和 接收 通 道组 成 ， ｃＳ ｓ 每个
Ｍ ＢＰ 的外部 接 口由 以下 管 脚组 成 ： 送参 考 时 ｃＳｓ 发
钟 Ｂ Ｌ Ｘ， 送数据 Ｂ Ｘ， 送 帧 同步 Ｂ Ｓ 接 收 ＣＫ 发 Ｄ 发 Ｆ Ｘ， 参考 时 钟 Ｂ Ｌ Ｒ， 收 数 据 Ｂ Ｒ， 收 帧０ Ｃ ４ ２芯 片介 绍 ＭＳ ２ ｖ ５ ｏ
Ｔ ３ ０ Ｃ ４２芯 片是 ｌ 位 定点 Ｄ Ｐ 采 用增强 的改进 哈 佛结构 ， ＭＳ２ Ｖ ５０ ６ Ｓ， 具有 １ 程序 总线 和 ３组数 据总线 ． 组 ４ ０ 位 的算术 逻辑单元 包括 １ ４ 个 ０位 的桶型移 位 器和 ２个 独 立 的 ４ ０位 累加 器 ， 其指 数 编 码器 可 以在单 周 期 内
Ｔ Ｓ ２ Ｖ ５０ Ｍ ３０ Ｃ ４ ２是 １ 公 司推 出的一 款性 价 比很 高 的 ｌ 位 定 点 Ｄ Ｐ 它具 有 １ ８的指令 周 期 、０ ＩＳ的运 １ ６ Ｓ， ０ｎ １０Ｍ Ｐ 算能力 ， 其 适用 于通 信 和语 音处 理 ． 开 发语 音 处 理 系统 时 ， 会 遇 到语 音 Ａ Ｄ， ／ 尤 在 常 ／ Ｄ Ａ转 换 接 口的 问题 ， Ｔ Ｃ ２ Ａ ５ Ｃ是 １ 公 司生产 的 一种 Ａ Ｄ， ／ Ｌ ３０ Ｄ ０ １ ／ Ｄ Ａ模 拟 接 口芯 片 ， 文 拟介 绍 Ｔ Ｃ ２ Ａ ５ Ｃ与 Ｔ ３ ０ Ｃ ４２ 本 Ｌ ３０ Ｄ ０ ＭＳ２ Ｖ ５０ 的接 口设计方 法 ．
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
湖北民族学院科技学院信息工程系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：电气工程自动化班级:学号：学生姓名：指导老师：2011年4月29日信息工程学院课程设计任务书学号学生姓名专业（班级）电气工程及其自动化（）设计题目基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计设计技术参数时钟设计参数：芯片的主频为100MHZ；外部时钟频率只需要10～20MHzAD转换设计参数：采样率fs=MCLK/(128*N) 或MCLK/(512*N)电平转换设计参数：5V TTL器件输出驱动3.3V TTL器件(LVC)输入时，控制驱动器的输出不超过3.6V，3.3V TTL器件输出驱动5V TTL器件输入时，VIH和VIL电平分别是2V和0.8V设计要求（1）绘制系统框图(VISIO)；（2）包括电源设计、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（P240）、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图；(3）研究语音信号处理算法，并在MATLAB环境下仿真；(4）给出程序流程图，编写初始化程序及数据处理程序；工作量7000字左右，图纸12张。
工作计划8周：图书馆查阅相关资料；9周：系统总体设计构思；9周:系统详细设计；10周：整理形成设计报告。
参考资料[1]乔瑞萍，崔涛，张芳娟.TMS320C54X DSP原理及应用西安西安科技大学出版社 2005[2]彭启琮，李玉柏，管庆.DSP技术的发展与应用北京高等教育出版社 2002[3]苏涛，蔡建隆，何学辉.DSP接口电路设计与编程西安西安电子科技大学出版社 2002[4]王世一.数字信号处理[M]. 北京理工大学出版.1997.6[5]程佩青.数字信号处理教程[M].清华大学出版社.2001.8[6]苏涛，蔡建隆，何学辉.DSP接口电路设计与编程西安西安电子科技大学出版社 2002指导教师签字2011年4月29日信息工程系课程设计成绩评定表学生姓名：学号：专业（班级）：课程设计题目：基于TMS320VC5402的语音信号采集系统设计指导教师评语：成绩：指导教师：1 概述 (6)1.1TMS320VC5402的介绍 (6)1.2TLC320AD50介绍 (7)2系统设计 (7)2.1 DSP核心模块的设计 (8)2.2 A\D转换模块 (9)3 详细设计 (9)3.1 硬件设计 (9)3.1.1 DSP芯片 (9)3.1.2 电源设计 (10)3.1.3 复位电路设计 (10)3.1.4 时钟电路设计 (11)3.1.5 程序存储器扩展设计 (12)3.1.6数据存储器扩展设计 (12)3.1.7 JTAG接口设计 (13)3.1.8 A/D接口电路设计 (14)3.2 软件设计 (15)3.2.1系统软件设计 (15)3.2.2 MATLAB 环境中的语音信号采集和处理仿真 (20)4 总结 (22)参考文献 (23)摘要在研究数字信号处理的基础上，做一个基于DSP TMS320VC5402和A/D转换芯片TLC320AD50的语音信号采集系统的设计。
(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。
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
Ａｂ ｔ ｃ ｓ ｒ ｔ： Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｔ ｅ ｒｈ ｔ ｃｕ ｅ ｆ Ｔ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｈ ａ ｃ ｉ ｔ ｒ ｏ ＭＳ ２ Ｃ ４ ２ ａ ｐ ｅ ｈ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ｕ ｉ ｇ ｅ ３ ０ ５ ０ ， ｓ ｅ ｃ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｓ ｓｅ ｓ Ｇ． ｏ ｅ ａｇ ｒ ｈ ｎ ７１ ｃ ｄ ｃ ｌ ｏ ｉ ｍ ｉ ｄ ． １ ｔ ｓ ｅ
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。
基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计
基于TMS320VC5402的DSP 最小系统设计目录一、系统结构..........................................................................................................................................................................22二、原理图库的绘制. (2)三、各功能模块设计..................................................................................................................................................333.1电源产生电路设计. (3)3.2时钟电路设计 (4)3.3复位电路设计 (5)3.4JTAG 仿真接口设计 (5)3.5存储器扩展电路设计 (5)3.6测试指示电路设计 (7)四、器件封装..........................................................................................................................................................................88五、PCB 板的制作. (9)六、心得体会.....................................................................................................................................................................1010七、参考文献.. (10)一、系统结构TMS320C5402是TI公司C2000系列中性价比较高的一款器件。
基于TMSVC芯片的语音信号处理系统设计
基于TMSVC芯片的语音信号处理系统设计一、引言语音信号处理系统被广泛应用于语音识别，音乐重组，语音增强等领域。
本文将介绍基于TMSVC芯片的语音信号处理系统的设计及相关技术实现。
二、TMSVC芯片简介TMSVC芯片是德州仪器公司（TI）推出的用于语音信号处理的芯片。
它集成了高性能的数字信号处理器（DSP），内存，闪存，流式音频，多模语音控制器和外围接口等资源。
TMSVC芯片被广泛应用于嵌入式语音信号处理领域。
本文将以它作为处理器来设计语音信号处理系统。
三、设计思路语音信号处理系统主要包括语音输入，信号处理和语音输出三个部分。
本文的设计思路如下：1.语音输入语音输入是指通过麦克风或其他输入设备采集语音信号。
在TMSVC芯片中，我们可以通过流式音频接口实现语音输入的功能。
2.信号处理在TMSVC芯片中，信号处理部分主要由DSP实现。
通过DSP的处理，我们可以提取语音信号的特征，实现语音增强，语音识别等功能。
同时，TMSVC芯片还支持多模语音控制器，可以实现语音交互功能。
3.语音输出语音输出是指将处理后的语音信号输出到扬声器或其他输出设备。
在TMSVC芯片中，我们可以通过流式音频接口实现语音输出的功能。
四、技术实现本文的设计思路已经确定，下面我们就以具体的应用为例，详细介绍在TMSVC芯片上实现语音信号处理系统的技术实现。
1.语音输入在TMSVC芯片中，我们可以通过流式音频接口实现语音输入的功能。
通过设置输入和输出缓冲区的地址和大小，可以实现单声道或双声道、32位或16位PCM（脉冲编码调制）格式的音频输入。
示例代码：Audio_config.i2s_mode =I2S_MODE_MASTER_TX;Audio_config.i2s_sf_mode =I2S_SF_MODE_FS;Audio_config.i2s_bits_per_sample = 16；Audio_config.i2s_mono_stereo_config = I2S_STEREO_MODE；Audio_config.i2s_sample_rate = I2S_SAMPLE_RATE；Audio_config.i2s_buffer_size_tx = I2S_BUFFER_SIZE_TX；Audio_config.i2s_buffer_size_rx = I2S_BUFFER_SIZE_RX；2.信号处理在TMSVC芯片中，信号处理主要由DSP实现。
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口设计及其信息管理
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口设计及其信息管理许多类型的语音录放应用要求具备信息管理的功能，即能够随意地录、放、删除任意一段信息。
而许多语音录放系统并不能很好地满足这种要求，如磁带录音系统。
ＩＳＤ４００４语音录放芯片提供了ＳＰＩ微控制器接口，使得语音录放的信息管理成为可能。
本文将详细阐述ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２ＤＳＰ与ＩＳＤ４００４的ＳＰＩ接口设计及其控制操作，同时设计适合应用的信息管理方法。
ＩＳＤ４００４语音录放芯片工作电压为３Ｖ，单片录放时间为８～１６分钟。
芯片设计使得所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口ＳＰＩ送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存储在片内闪烁存储器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。
采样频率可为４．０ｋ、５．３ｋ、６．４ｋ、８．０ｋＨｚ，频率越低，录放时间越长，但音质有所下降。
ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２是美国ＴＩ（德州仪器）公司推出的一款高性能的定点ＤＳＰ，最高频率为１００ＭＨｚ，内部提供１６Ｋ的存储空间。
它提供的多信道缓冲串口（ＭｃＢＳＰ）可以设置为ＳＰＩ工作方式从而使得ＤＳＰ与ＩＳＤ４００４的接口设计成为可能。
１接口设计ＤＳＰ作为ＳＰＩ（串行外设接口）的主器件（Ｍａｓｔｅｒ），负责为ＩＳＤ４００４提供串行时钟、片选信号以及控制ＩＳＤ４００４的动作信号。
接口电路如图１所示。
１．１ＳＰＩＳＰＩ协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的ＳＰＩ移位寄存器在ＳＣＬＫ的下降沿动作。
ＩＳＤ４００４工作于ＳＰＩ工作模式。
因此对于ＩＳＤ４００４而言，在时钟上升沿锁存ＭＯＳＩ引脚的数据，在下降沿将数据送至ＭＩＳＯ引脚。
ＩＳＤ４００４与ＤＳＰ通讯协议的具体内容如下：（１）所有串行数据传输开始于ＳＳ下降沿。
（２）ＳＳ在数据传输期间必须保持低电平，在两条指令之间则保持高电平。
（３）数据在时钟上升沿移入，在下降沿移出。
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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（3）设计语音信号处理系统的总体架构图。
（4）设计语音信号处理硬件系统的要紧功能模块。
（5）设计语音信号处理系统的外围电路。
三、软件设计时期(2010.4.16-5.20)
（1）把握C语言的设计思想。
（2）分析语音信号处理系统的软件流程。
（3）设计系统的要紧接口软件部分。
17李双勋，欧建平.TLV 320AIC23在音频处理中的应用.国外电子元器件，2003.10
18 夏爽.通过JTAG口对DSP外部Flash储备器的在线编程.单片机与嵌入式系统应用，2003.8
19 于向国，董金明.ANSI C代码在TMS320CSSX上的移植和优化.单片机与嵌入式系统应用，2003.1
人们早就期望用语音指挥机器，机器的执行情形也能用语音回答。这在某些领域差不多部分地实现了。目前运算机芯片的集成度和运算能力，每18个月就提升一倍，而成本又持续降低，因此，它差不多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；国内也有专门多高校在进行语音信号处理及其有关领域的应用研究，但总体上来讲，国内仍处在研究实验时期，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。
三、完成论文时期（2010.5.21-2010.6.13）：
（1）整理毕业设计论文。
（2）完成毕业设计论文。
（3）毕业论文打印。
（4）预备毕业设计答辩。
9、参考文献
1姚天任.数字语音处理[M].武汉：华中科技大学出版社，2003：2-20.
2彭启宗，李玉柏，管庆.DSP技术进展与应用[M].北京：高等教育出版社，2002：54-101.
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．通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芯片构成本系统的操纵和处理核心，由它来和谐各功能模块的工作；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，用储备器存放语音处理程序和主操纵程序。用网络接口芯片实现DSP与PC机通信。
7郑红，吴冠.TMS320C54XX DSP应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003：8-121.
8朱民雄，闻新，黄建群.运算机语音技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002：23-98.
9易克初，田兵，付强.语音信号处理[M].北京：国防工业出版社，2000：14-95.
4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、运算、实验方法和步骤等）：
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。
选用TMS320VC5402作为系统的核心处理器，要紧来完成系统的操纵、运算处理等功能，选用TLV320AIC23为TMS320VC5402的模拟接口电路，包括放大、滤波和AD转换，在硬件接口方面，TMS320VC5402多通道缓冲串口时序和音频模块AIC数据接收和发送时序是吻合的，专门方便接口，JTAG采纳IEEE1149.1标准逻辑电路用于在线仿真和测试。
2、国内外进展情形(文献综述)
语言声学的进展和电子学、运算机科学有着专门紧密的关系。在它进展的过程中,有过几次飞跃，第一次飞跃是1907年电子管的发明和1920年无线电广播的显现。因为有了电子管放大器，专门柔弱的声音也能够放大，而且能够定量测量。从而使电声学和语言声学的一些研究成果，扩展到通信和广播部门。第二次飞跃应该是在20世纪70年代初，由于电子运算机和数字信号处理的进展，人们发觉：声音信号专门是语音信号，能够通过模数转换器(A /D)采样和量化，它们转换为数字信号后，能够送进运算机。如此就能够用数字运算方法，对语音信号进行处理和加工。例如频谱分析能够用傅里叶变换或快速傅里叶变换( FFT)实现，数字滤波器能够用差分方程实现。在那个基础上，逐步形成了一门新学科——语音信号处理。它的进展专门快，在通信、自动操纵等领域，解决了专门多用传统方法难以解决的咨询题。在信息科学中占有专门重要的地位。
10胡航.语音信号处理[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000：33-47.
11李双勋，欧建平.TLC320AIC23在音频处理中的应用[J].国外电子元器件，2004 （12）
12王念旭，DSP基础与应用系统设计，北京航空航天大学出版社，2001第1版
13 邓勇，施文康.DSP与PC机串行通信的几种方法[J].微电了学，2002, 32（1）:74-80.
基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计
本科毕业设计开题报告
题目：基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计
院（系）：电气与信息工程学院
班级学号：0608030331
指导教师：李志军
教师职称：副教授
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
题 目
基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计
用C编写的主框架程序调用初始化程序。DSP初始化程序的要紧功能是设置系统的工作状态，AD初始化程序则要紧是DSP芯片通过设置AD芯片TLV320AIC23的工作模式。
5、方案的可行性分析
基于TMS320VC5402芯片的语音信号处理系统设计，系统以DSP芯片和语音CODEC芯片为核心，具有专门强的数据处理能力和灵活的外围接口电路，无疑会成为体积更加小巧，性能稳固，同时界面友好，功耗更低的数字化语音储备与回放系统，能够有效的解决传统的语音录放系统在电子与信息处理的使用中受到的限制。
3韩纪庆，张磊，郑铁然.语音信号处理[M].北京：消华大学出版社，2004：7-67.
4韦岗，陆以勤.欧阳景正、沌、分形理论与语音信号处理[J].电子学报1996：24（1）4～9
5顾良，刘润生.高性能汉语语音基音周期估量[J].北京：电子学报，1999：27（1）.
6朱铭锆等.DSP应用系统设计[M].北京：电子工业出版社，2002：32-46.
14张雄壮，陈亮，杨吉斌.现代语音处理技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2003：45-88.
15牟峰，俞铁城，杨道浮.一种中低码率语音波形编码的新方法[J].北京：数据采集与处理，2002，17 （2）.
16 刘卫星，谢康林.基于DSP和FPGA技术的高速以太网测试设备设计.微型电脑应用，2003.19 （ 5 ）
6、该设计的创新之处
本课题中系统以TMS320VC5402和AIC23为核心，利用多通道缓冲串口结合DMA传输方式，并在此基础上完成了几种语音信号处理的功能。同时，只要扩展少量的外围器件和编制相应的语音处理程序，就可完成更多的语音处理功能。
7、设计产品的要紧用途和应用领域
语言是人类相互沟通信息的重要工具。随着现代科学技术的进展，专门是语音通信和各种语音产品的广泛普及，语音信号的数字化处理在越来越多的领域中发挥着庞大的作用。数字信号处理器以及语音处理大规模集成电路的进步，语音合成，语音识别，语音储备和回放技术的应用越来越广泛。本课题提出的语音信号处理系统引用DSP技术，其体积小巧，功耗低的数字化语音储备与回放特点将会超越传统的语音录放系统。
来源
教师科研
1、研究目的和意义
语言是人类相互沟通信息的重要工具。随着现代科学技术的进展，专门是语音通信和各种语音产品的广泛普及，语音信号的数字化处理在越来越多的领域中发挥着庞大的作用。语音信号处理技术是数字信号处理技术的重要组成部分，现在高速进展的语音信号处理技术已在音频信息的处理、传输和储备等方面得到广泛应用。一个完备的语音信号处理系统不但要具备语音信号的采集和回放功能，而且更重要的是要能完成复杂的语音信号分析和处理算法。通常这些算法运算量大，且又要满足实时或准实时的快速高效处理要求，需采纳高速DSP芯片。另外，在要求系统满足较好的通用性的同时，针对不同的应用和持续显现的新处理方法，还要使系统便于功能的改进和扩展。如何用硬件实现更有效的语音信号处理成为人们研究的重点。本课题选择TMS320VC5402芯片来进行语音信号处理系统设计，由于DSP芯片具有接口简单、编程方便、稳固性好、精度高、可重复性好、集成方便等优点，专门适合在语音编码和通信中得到应用，基于DSP的语音处理系统是以后语音处理系统的主流，具有良好的应用前景和市场前景。
3、研究/设计的目标
系统要紧由TMS320VC5402数字信号处理芯片、音频编解码部分为核心，以及附加必要的外围电路。由于DSP的数据处理和传输的并行性，从而极大地提升了系统的运行效率。具有高速、实时、灵活的特点，能够用有限的储备空间储备较多的数字语音信号，完成多种语音处理功能。在此基础上编写C语言处理程序，完成了语音信号的处理，实现通过PC机操纵实现语音的录放功能。
8、时刻进程
一、预备开题时期（2009.11.25-2009.12.14）：
（1）选课题，学习课题有关知识。
（2）开始查阅有关课题资料。
（3）通过任务书，学习资料有关内容。
（4）整理思路，预备开题报告。
（5）预备开题答辩。
二、硬件设计时期（2010.3.1-4.15）：
（1）学习语音信号的产生气理并学习信号分析方法。
3．系统软件设计方案
硬件制作完成后，要编写相应的底层软件进行软硬件联调。软件设计包括系统软件和信号处理软件。系统软件按照实际需要可包括系统操纵软件、人机接口、数据输入/输出治理以及和主机的接口等。信号处理软件要紧是编写一些信号处理算法的程序，完成特定的处理功能。图3为本课题的软件设计流程图。