一種基于FPGA的語音錄制與回放系統(tǒng)的設(shè)計
1.1芯片工作原理
音頻編/解碼芯片WM8731上電后必須將工作模式設(shè)置在系統(tǒng)要求的狀態(tài)下,因此上電后需要用VERILOGHDL編寫程序模塊對芯片的工作模式進(jìn)行設(shè)置。該語音編/解碼芯片有多種工作模式,A/D變換后,語音的采樣頻率與采樣位寬都需要根據(jù)系統(tǒng)的具體要求,合理配置。語音芯片的配置時序為I2C模式,芯片接口為主模式,即由WM8731提供位時鐘,A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換的左、右聲道控制相位時鐘,以及轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)PCM碼輸送給FPGA處理器。以下為芯片配置字列表,WM8731內(nèi)部控制字寄存器有16個,在芯片初始化時,在制作ROM表格中完成。相應(yīng)的程序設(shè)置如下:
1.2配置單元模塊
配置單元模塊綜合頂層圖如圖2所示。從程序編譯分析報告(見圖3)可以得出,該單元模塊消耗了101個邏輯單元,它作為語音采集模塊的一個子模塊。在配置電路中,模塊CLOCK_50將輸入的50MHz系統(tǒng)時鐘分頻為1MHz,作為I2C總線模塊的工作時鐘,CLOCK_50模塊中寫出的上面程序代碼是一個表格,存儲了配置的控制字。I2C總線模塊的I2C_SDAT和I2C_SCLK是數(shù)據(jù)線和時鐘線,DE2板固定分配了專門的I2C數(shù)據(jù)線和時鐘線的引腳線。
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