基于TIC5410DSP的语音信号采集系统设计.pdf

设计了一种基于16位定点DSP TMS320VC5410 的语音信号采集系统， 该系统应用了集ADC 和DAC 于一体的SIGMA-DELTA 型单片模拟接口芯片TLC320AD50C，采用FIFO 技术进行缓存， CPLD实现控制逻辑， EZ-USB 外围接口器件实现串行通信。主要介绍了系统的硬件结构和软件编程思想及实现方法。经测试， 对语音信号回放人耳感觉不到失真。

 

数据采集技术是一项基本的实用性技术， 已被广泛地应用于测量、监测、控制、诊断、科学试验等各个领域。近二十年来， 数据采集技术由于采用了微机等一系列新技术， 得到了飞速的发展。由于数据采集技术涉及的领域广， 采集信号的动态范围宽， 处理的数据量大， 对系统实时性能要求高， 所以对数据采集和处理系统提出了严格的要求， 许多新产品、新技术也就在数据采集系统中大量涌现。近年来， 随着DSP的功能日益增强， 性能价格比不断上升， 开发手段不断改进， DSP在数据采集系统的应用也在不断完善。本文着重介绍了应用TI公司生产的16 位定点DSP TMS320VC5410， 以及SIGMADELTA型单片模拟接口芯片TLC320AD50C 组成的语音信号采集系统， 该系统的重要器件还包括F IFO存储器、CPLD AS IC、USB 外围接口器件等， 并介绍了实现语音信号采集和回放的软件设计方法。

 

该系统以DSP TMS320VC5410 （ 以下简称C5410）为核心， 语音信号经前端调理电路后， 进入TLC320AD50C进行模/数（A /D ）转换， 由于A /D 转换的速度要比DSP的运行速度慢得多， 所以先进入FIFO 存储器进行缓存， 采集到一定量数据后再进入DSP进行分析处理， 处理后的数据放到二级缓存SRAM 中， 然后要输出的信号再经TLC320AD50C 进行数模转换， 还原成声音信号， 经音箱功率放大电路放大输出， 实现语音信号回放。对SRAM、FIFO、A /D、D /A 等的控制， DSP所需各种状态信息的获取， 以及与主机的各种通信， 都通过复杂可编程逻辑器件CPLD 实现。并且使用了EZ-USB 外围接口芯片， 可以通过USB口方便地和主机通信。系统总体方案框图如图1所示。