基于DSP和MATLAB的语音数据采集和处理系统
1 引言
---目前迅速发展的数字信号处理器已在数据采集、通信及多媒体等领域中得到广泛的应用。本系统采用TI公司16位定点高速芯片TMS320C5410和专用语音采集芯片TLC320AD50进行数据采集和相关滤波、压缩处理,并将最终的数据流经串口送入计算机。在计算机中使用MATLAB控制串口接收数据并完成解压、回放、编码、通信仿真等处理。
2 硬件接口电路
---2.1 TMS320C5410外部扩展电路
---TMS320C5410是TI公司于1996年推出的定点数字信号处理器。它运行速度快,单周期定点指令执行时间10ns或8.3ns,远大于语音采集和处理的要求。另外它采用修正的哈佛结构,程序与数据分开存放,内部具有8条高度并行性的总线。其中,一组程序总线,三组16位数据总线和四组地址总线。允许数据存放在程序存储器中,并被算术指令直接使用,大大提高了运行速度和灵活性。CPU具有40位算术逻辑单元,两个独立的40位累加器,17×17位并行乘法器,一个40位桶形移位寄存器、8个辅助寄存器、2个辅助寄存器算术逻辑单元。最大可有8M字可寻址程序存储空间,可访问的数据存储空间有64K字,I/O存储器空间有64KB。其中片内64KB的RAM包括两块2KB的DARAM,七块8KB的SARAM以及片内16KB的ROM配置位程序存储器。片上集成一个16位定时器、软件可编程等待状态发生器、六通道直接存储器访问（DMA）控制器、三个多通道缓冲串口（McBSP）以及一个8位增强型主机接口（HPI8）。
---图1为DSP与存储器的接口电路,其中PS、DS、IS分别为程序、数据和I/O空间选择信号。MSTRB、IOSTRB分别为存储器和I/O选通信号。
---另外,由于FLASH存储器与EPROM相比有更高的性价比,而且体积小,功耗低,可电擦写,使用较方便。因此,本系统也扩展了一片FLASH存储器,图2为DSP与FLASH的接口电路。FLASH芯片为AMD公司的AM29LV400B,该芯片为单电源供电,支持整片擦除,每个分区有保护,避免意外擦除,并且使用寿命很长。
