基于OMAP5912的語(yǔ)音采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

限于篇幅，在此僅說(shuō)明通過(guò)I2C總線配置AIC23的過(guò)程。AIC23芯片是一個(gè)可編程的芯片，內(nèi)部有11個(gè)16位寄存器決定芯片的工作狀態(tài)。圖2中的MODE引腳決定控制接口的工作模式：MODE=O為I2C模式，MODE=1為SPI模式。系統(tǒng)采用的是I2C模式，即由DSP通過(guò)I2C總線完成對(duì)AIC23的初始化。I2C總線作為ARM9和DSP的共享設(shè)備，其使用權(quán)由圖1中的寄存器I2C SSW MPU CONF和DSPI2C SSW CONF決定，在默認(rèn)的情況下由ARM9使用。為了讓DSP能使用I2C總線，需對(duì)上述兩個(gè)寄存器做如下修改：MCBSP SSW MPU CONF=Ox00000000，DSP_I2C_SSW_CONF=0x0002。每個(gè)連接到I2C總線上的設(shè)備，都有1個(gè)惟一的地址，AIC23的地址由圖2中的CS#引腳決定，即CS=0地址為0011010；CS=1地址為0011011。I2C總線首先發(fā)送AIC23的地址，然后再把相應(yīng)的AIC23內(nèi)部映射寄存器的地址和配置參數(shù)合并為16位的控制字發(fā)送給AIC23。
3．2 中斷服務(wù)程序
在DSP的RAM空間中定義一個(gè)接收緩存數(shù)組Rxbuffer[]和發(fā)送緩存數(shù)組Txbuffer[]，一個(gè)接收標(biāo)志RxFlag和一個(gè)發(fā)送標(biāo)志TxFlag。為了防止出現(xiàn)在執(zhí)行中斷服務(wù)程序的時(shí)候，接收的新數(shù)據(jù)將緩存區(qū)未取走的數(shù)據(jù)覆蓋，將緩存數(shù)組分為上下兩部分，CPU在處理其中一個(gè)部分的時(shí)候，DMA自動(dòng)操作另一部分，如圖4(a)所示。

該語(yǔ)音采集系統(tǒng)以中斷的方式工作，在工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)中斷：DMA接收中斷；DMA發(fā)送中斷。以DMA接收中斷為例來(lái)說(shuō)明中斷服務(wù)程序。
當(dāng)產(chǎn)生DMA接收中斷時(shí)，首先判斷RxFlag的值，若為O，則取接收數(shù)組Rxbuffer下半部分的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的處理，同時(shí)置RxFlag為1；若為1，則取接收數(shù)組Rxbuffer上半部分的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的處理，同時(shí)置RxFlag為O，然后退出中斷服務(wù)程序，進(jìn)入主程序，等待中斷的再次產(chǎn)生，如圖4(b)所示。

4 仿真驗(yàn)證
為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測(cè)試。仿真軟件為CCS(Code Composer Studio)2．21。系統(tǒng)由硬件仿真器TDS560USB通過(guò)JTAG仿真接口與計(jì)算機(jī)相連，用戶可以通過(guò)該接口向OMAP5912芯片加載程序并觀察芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)仿真及程序調(diào)試的任務(wù)。
在ARM和DSP側(cè)分別加載程序編譯后生成的．out文件，然后運(yùn)行。經(jīng)配置后的AIC23從MIC IN輸入語(yǔ)音信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行8 kHz，16 b的采樣。不考慮圖4(a)中的信號(hào)處理過(guò)程，將采集到的語(yǔ)音直接送回AIC23芯片，經(jīng)D／A后，由HEADPHONE輸出，此時(shí)，聽(tīng)到的正是輸入的語(yǔ)音信號(hào)。由此說(shuō)明：該設(shè)計(jì)是確實(shí)可行的。

5 結(jié) 語(yǔ)
根據(jù)TI公司的OMAP5912和CODEC芯片TLV320AIC23的特性，根據(jù)TI公司的設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于OMAP5912的語(yǔ)音采集系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，DMA通道結(jié)合McBSP的使用，可以大大減少CPU的工作量，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)，有效地利用DSP的硬件資源，提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)能夠滿足實(shí)時(shí)信號(hào)處理的要求，可以作為語(yǔ)音信號(hào)處理的算法研究和實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的一種通用平臺(tái)，也可以作為便攜式設(shè)備或手持終端的一部分進(jìn)一步加以開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。