三级报告 DSP

信息与电气工程学院DSP应用系统（三级）项目

设计说明书

（2013/2014学年第二学期）

题目：基于DSP的乐曲播放器设计

专业班级：电子信息工程1101 学生姓名：王鹏

学生学号： 110070104 指导教师：贾东立

设计周数： 2周

设计成绩：

2014年7月11日

目录

1. 项目设计目的.................................................. 错误！未定义书签。

1.1 课题综述................................................. 错误！未定义书签。

1.2 项目综述................................................. 错误！未定义书签。

1.3 DSP简介................................................. 错误！未定义书签。

2. 项目设计正文.................................................. 错误！未定义书签。

2.1方案介绍.................................................. 错误！未定义书签。

2.2 TMS320VC5509简介......................................... 错误！未定义书签。

2.3 TLV320AIC23简介.......................................... 错误！未定义书签。

2.4 AIC23 寄存器 (7)

3. 系统仿真与调试 (8)

4. 设计总结...................................................... 错误！未定义书签。

5. 参考文献...................................................... 错误！未定义书签。

1 项目设计目的

如今音乐播放器已经成为了生活之中处处可见的项目，本次项目设计是基于DSP的音乐播放器设计，实现了最基本的音乐播放，通过方案比较，选择了AIC23芯片来实现功能，通过代码编写与仿真，最后将代码烧进实验箱里，播放出音乐。

1.1 课题综述

DSP应用的快速发展为数字信息产品带来广阔的发展空间，并将支持通信、计算机和消费类电子产品的数字化融合。与此同时，数字编解码及压缩技术也不断进步，在对于音视频处理领域也成了当前的热点之一。音乐播放器在这时也应运而生，成为了当今科技时尚潮流的代名词，各种手持娱乐终端、消费类电子产品中对于音乐播放器的功能，也是风靡一时。而对于音乐播放器的压缩解码器技术理所应当的成为了我们实习的最好课题。

1.2 项目综述

在当今这个信息、科技高速发展的数字化时代，数字信号处理技术逐步体现出它的优势与拓展空间。越来越多的电子产品将数字信号处理作为技术核心，并广泛应用于控制、通信、图像处理等各个领域。为了适应这一发展趋势，基于DSP的音乐播放器设计的这一课题也就如期而至，在这次接近实践的实习中我们将针对DSP的硬件实现原理和其结构特点，利用汇编语言设计相应的代码来实现预期目的中所要达到的音乐播放器各项功能。DSP芯片进行软解码的灵活性、可移植性、通用性等都具有很大优势。实习中需要用PROTEL软件对外围电路进行设计和绘制，利用CCS软件进行汇编程序的编译和调试，在软硬件设计完成后将其结合进行仿真完成设计要求。

1.3 DSP简介

数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

语音信号处理是信号处理中的重要分支之一。它包括的主要方面有：语音的识别，语言的理解，语音的合成,语音的增强,语音的数据压缩等。各种应用均有其特殊问题。语音识别是将待识别的语音信号的特征参数即时地提取出来，与已知的语音样本进行匹配，从而判定出待识别语音信号的音素属性。关于语音识别方法，有统计模式语音识别，结构和语句模式语音识别，利用这些方法可以得到共振峰频率、音调、嗓音、噪声等重要参数，语音理解是人和计算机用自然语言对话的理论和技术基础。语音合成的主要目的是使计算机能够讲话。为此，首先需要研究清楚在发音时语音特征参数随时间的变化规律，然后利用适当的方法模拟发音的过程，合成为语言。其他有关语言处理问

题也各有其特点。语音信号处理是发展智能计算机和智能机器人的基础，是制造声码器的依据。语音信号处理是迅速发展中的一项信号处理技术。

DSP的优点：对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小；容易实现集成；VLSI 可以分时复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波；可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；可用于频率非常低的信号。

DSP的缺点：需要模数转换；受采样频率的限制，处理频率范围有限；数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。但是其优点远远超过缺点。

2. 项目设计正文

2.1方案介绍

为了实现音乐的播放，有两种方案可以选择，一种是运用GPIO输出音符波形，还有一种是运用AIC23来输出音符波形，这两个方案均有优点与缺点，因此我们做了方案比较来选择。

2.2 TLV320AIC23简介

TLV320AIC23是TI推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC 和LINE IN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。AIC23的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma－delta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB和100dB。与此同时，AIC23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。由于具有上述优点，使得AIC23是一款非常理想的音频模拟I/O器件，可以很好的应用在随声听（如CD，MP3……）、录音机等数字音频领域。

LV320AIC23的模/数转换器(ADC)和数，模转换器(DAC)集成在芯片内部．采用先进的Σ一△过采样技术．可以在8kHz至96kHz的采样率下提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样数据。ADC 和DAC的输出信噪比分别可达90dB和100dB。同时。TLV320AIC23还具有很低的功耗(回放模式为23mW。节电模式为15μw)。上述优点使得TLV320AIC23成为一款非常理想的音频编解码器，与TI 的DSP系列相配合更是相得益彰。

一．数字音频接口：主要管脚为

BCLK－数字音频接口时钟信号（bit时钟），当AIC23为从模式时（通常情况），该时钟由DSP产生；AIC23为主模式时，该时钟由AIC23产生；

LRCIN－数字音频接口DAC方向的帧信号（I2S模式下word时钟）

LRCOUT－数字音频接口ADC方向的帧信号

DIN－数字音频接口DAC方向的数据输入

DOUT－数字音频接口ADC方向的数据输出