基于STM32的实时语音处理系统设计
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Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ６ Ｐ Ｉ Ｏ Ａｆ Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ａ Ｆ Ｉ Ｏ Ｉ
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Ｉ Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ａ Ｄ Ｃ １ Ｉ Ｒ Ｃ Ｃ ｋ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｇ Ｐ １ ０ Ｃ ， Ｅ Ｎ
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发方式为Ｔ 触 发
Ｄ Ａ Ｃ ｉ ｎ ｉ ｔ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｄ Ａ Ｃ Ｗａ ｖ ｅ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＝ Ｄ Ａ Ｃ Ｗ ａ ｖ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ
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基 于Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 的实时语音处理 系统设计
武汉轻工 大学电气与 电子工程学院 肖 娟 张志强
【 摘要 】设计一个基－ ￣ Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｎ实时语 音处理系统。硬件模块通过放大、除杂完成将语音信 号转换成处理器 能够进行 高效处理的有效数字信号 ，软件部分主要涉及 到ｎＭ 配合Ａ ＤＣ 采样数据 并通过ＤＭ Ａ 传 输，Ｓ Ｒ Ａ Ｍ存储语 音信号通过Ｆ Ｓ ＭＣ与Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 连通 ，按键控制输 出选择模 式，Ｄ Ａ Ｃ 经过Ｄ ＭＡ 将信 号传输 。 【 关键词】实 时语音 ；Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ；数字信号 ；存储
引 言
声 音 信 号 在 人 类 的 社 会 生 活 中 普 遍 存 在 ， 随 着 科 学 技 术 的 不 断 发 展 ， 语 音 处 理 系 统 在 人 们 的 生 活 中 应 用 越 来 越 广 泛 ， 处 理 方 法也越来越 多样化 。 设 计一个 基于Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｚ Ｅ Ｔ ６ 的 实 时 语 音 处 理 系 统 。 硬 件 模 块 通 过 放 大 、 除 杂 完 成 将 语 音 信 号 转 换 成 处 理 器 能 够 进 行 高 效 处 理 的 有 效 数 字 信 号 ， 软 件 部 分 主 要 涉 及 到Ｔ Ｉ Ｍ 配 合 Ａ Ｄ Ｃ 采 样数 据并 通过 Ｄ Ｍ Ａ 传 输 ，ｓ Ｒ Ａ Ｍ 存 储 语 音 信号 通过Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ 与Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ 连 通 ， 按 键 控 制 输 出 选 择 模 式 ，Ｄ Ａ Ｃ 经过Ｄ Ｍ Ａ 将 信号传输 。 １ ． 系 统 方 案 设 计 本 系 统 分 为 三 大 模 块 ： 信 号 采 集 、 信 号 处 理、信 号输 出 。信 号采集 模块 包括 声 电转 换、信 号 滤波 与放 大模块 ：信 号处理模 块包 括模数 转换 、信 号存储 、按 键控制 模块 ：信 号输 出模 块包 括数模 转 换、功 率放 大模块 。系 统设计 框图 如图 １ 所示 。
Ｄ Ａ Ｃ Ｉ ｎ ｉ ｔ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｄ Ａ ＣＯ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ Ｂ ｕ ｆ ｆ ｅ ｒ：Ｄ Ａ Ｃ Ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ Ｂ ｕ ｆ ｆ
＿wk.baidu.com
Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ Ｃ ｍ ｄ （ Ｒ ｃ ｃ ｌ ｆ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｇ Ｐ Ｉ Ｏ Ｆ Ｉ
才 送 入处 理 器处 理 ， 电路 原 理 图如 图５ 所示。 ３ 软件设计 软 件 设 计 部 分 包 括 以 下 几 个 模 块 ： 信 号 的 采 集 与 转 换 、 语 音 信 号 的 存 储 、 按 键 对 存 储 语 音 的 控 制 。 其 中信 号 的 采 集 是 指 控 制 器 将 经 过 放 大 滤 波 后 的模 拟 信 号 转 换 成 数 字 信 号 ； 语 音 信 号 的 存 储 是 指 将 通 过 端 口 采 集 到 的语音 数字 信 号存 储￣ Ｕ Ｓ Ｒ Ａ Ｍ中 ， 需 要 播 放 的 时 候 输 出播 放 ； 涉及 到Ｃ Ｐ Ｕ的 内 部 资 源 的 存 储 、Ａ Ｄ Ｃ 、Ｔ Ｉ Ｍ Ｅ Ｒ 、Ｄ Ｍ Ａ 、Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ 等 模块 。 ３ ． １ 初 始 化 设 置 Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ 上 电 复 位 结 束 后 ， 首 先 要 进 行 系 统 的初 始 化 。 Ｒ Ｃ Ｃ ｊ ￣ Ｉ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ Ｃ ｍ ｄ （ Ｒ Ｃ Ｃ ｋ Ｎ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ＿ Ｉ ） Ｍ Ａ １ ｌ Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｈ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈＤ Ｍ Ａ ２ ｌ Ｒ Ｃ Ｃ — Ａ Ｎ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ — Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ ，
＿
Ｔ Ｍ ｌ ｅ ｃ 呻
ｉ ｇ （ Ｔ 嘶 ，Ｔ ｍ
ｅ Ｉ ！ ｐ ｄ ａ ｔ ｅ ） ：
：
∥使用更新 时间 触发
Ｄ Ａ Ｃ Ｉ ｎ ｉ ｔ Ｓ ｔ ｍｃ ｔ ｗｅ ． ｎ Ａ Ｃ Ｚ ｒ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ＝Ｄ Ａ Ｃ Ｚ ｒ ｉ 鹧ｅ ｒ Ｔ ６ １
—
—
选择Ｔ Ｉ Ｍ ６ 的Ｔ Ｒ Ｇ Ｏ 事件 。每次Ｄ Ａ Ｃ 接 口 侦 测 到 来 自选 中 的定时 器Ｔ Ｒ Ｇ Ｏ 输 出 ， 则 最 近 存 放 在 数 据寄 存器Ｄ Ａ ＣＤ Ｈ Ｒ ｘ 中 的 数 据 就 会 被 传 送 到 数 据 输 出寄 存 器Ｄ Ａ Ｃ Ｄ Ｏ Ｒ ｘ 中。
—
ｖ ｏ ｉ ｄ Ｄ Ａ Ｃ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ （ ｖ ｏ ｉ ａ ）
｛
Ｔ Ｉ Ｍ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ （ Ｔ Ｉ №，０ ｘ ０ ．Ｔ Ｉ Ｍ Ｐ Ｓ Ｃ Ｒ ｅ ｌ ｏ ａ ￣ ｅ Ｕ ｐ
ｄ ａ ｔ ｅ ） ： ／ ／ 预分频值为１ Ｔ Ｎ Ｓ ｅ ｔ Ａ ｕ ｔ ｏ ｒ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ （ Ｔ Ｉ Ｎ ５ ， ９ ０ ０ ） ； ／ ／ 自动重装载值９ ０ ０
＿
Ｉ Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ａ Ｄ Ｃ １ Ｉ Ｒ Ｃ Ｃ ｋ Ｐ Ｂ ２ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｇ Ｐ １ ０ Ｃ ， Ｅ Ｎ
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武汉轻工 大学电气与 电子工程学院 肖 娟 张志强
【 摘要 】设计一个基－ ￣ Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｎ实时语 音处理系统。硬件模块通过放大、除杂完成将语音信 号转换成处理器 能够进行 高效处理的有效数字信号 ，软件部分主要涉及 到ｎＭ 配合Ａ ＤＣ 采样数据 并通过ＤＭ Ａ 传 输，Ｓ Ｒ Ａ Ｍ存储语 音信号通过Ｆ Ｓ ＭＣ与Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 连通 ，按键控制输 出选择模 式，Ｄ Ａ Ｃ 经过Ｄ ＭＡ 将信 号传输 。 【 关键词】实 时语音 ；Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ；数字信号 ；存储
引 言
声 音 信 号 在 人 类 的 社 会 生 活 中 普 遍 存 在 ， 随 着 科 学 技 术 的 不 断 发 展 ， 语 音 处 理 系 统 在 人 们 的 生 活 中 应 用 越 来 越 广 泛 ， 处 理 方 法也越来越 多样化 。 设 计一个 基于Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｚ Ｅ Ｔ ６ 的 实 时 语 音 处 理 系 统 。 硬 件 模 块 通 过 放 大 、 除 杂 完 成 将 语 音 信 号 转 换 成 处 理 器 能 够 进 行 高 效 处 理 的 有 效 数 字 信 号 ， 软 件 部 分 主 要 涉 及 到Ｔ Ｉ Ｍ 配 合 Ａ Ｄ Ｃ 采 样数 据并 通过 Ｄ Ｍ Ａ 传 输 ，ｓ Ｒ Ａ Ｍ 存 储 语 音 信号 通过Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ 与Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ 连 通 ， 按 键 控 制 输 出 选 择 模 式 ，Ｄ Ａ Ｃ 经过Ｄ Ｍ Ａ 将 信号传输 。 １ ． 系 统 方 案 设 计 本 系 统 分 为 三 大 模 块 ： 信 号 采 集 、 信 号 处 理、信 号输 出 。信 号采集 模块 包括 声 电转 换、信 号 滤波 与放 大模块 ：信 号处理模 块包 括模数 转换 、信 号存储 、按 键控制 模块 ：信 号输 出模 块包 括数模 转 换、功 率放 大模块 。系 统设计 框图 如图 １ 所示 。
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才 送 入处 理 器处 理 ， 电路 原 理 图如 图５ 所示。 ３ 软件设计 软 件 设 计 部 分 包 括 以 下 几 个 模 块 ： 信 号 的 采 集 与 转 换 、 语 音 信 号 的 存 储 、 按 键 对 存 储 语 音 的 控 制 。 其 中信 号 的 采 集 是 指 控 制 器 将 经 过 放 大 滤 波 后 的模 拟 信 号 转 换 成 数 字 信 号 ； 语 音 信 号 的 存 储 是 指 将 通 过 端 口 采 集 到 的语音 数字 信 号存 储￣ Ｕ Ｓ Ｒ Ａ Ｍ中 ， 需 要 播 放 的 时 候 输 出播 放 ； 涉及 到Ｃ Ｐ Ｕ的 内 部 资 源 的 存 储 、Ａ Ｄ Ｃ 、Ｔ Ｉ Ｍ Ｅ Ｒ 、Ｄ Ｍ Ａ 、Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ 等 模块 。 ３ ． １ 初 始 化 设 置 Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ 上 电 复 位 结 束 后 ， 首 先 要 进 行 系 统 的初 始 化 。 Ｒ Ｃ Ｃ ｊ ￣ Ｉ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ Ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ Ｃ ｍ ｄ （ Ｒ Ｃ Ｃ ｋ Ｎ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ＿ Ｉ ） Ｍ Ａ １ ｌ Ｒ Ｃ Ｃ Ａ Ｈ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈＤ Ｍ Ａ ２ ｌ Ｒ Ｃ Ｃ — Ａ Ｎ Ｂ Ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ — Ｆ Ｓ Ｍ Ｃ ，
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