第8章-C54x的硬件设计a.ppt

2003.2.16 DSP原理及应用 第8章 TMS320C54x的硬件设计 3.系统的调试 (3)总体调试 总体调试主要包括系统的初始化、软硬件的联合调试等。 本系统的初始化主要有以下几项工作： ① 中断矢量的重定位 ② 工作时钟设置 ③ 等待状态数的设置 ④ 中断设置 ⑤ 其他设置 第8章 TMS320C54x的硬件设计 8.6 DSP系统的硬件设计实例 8.6.2 语音基带处理模块的设计 语音基带处理模块用于实现数字语音的通信，主要完成语音数字化、数字语音信号和数据信号的处理和传输等功能。 1.设计方案的选择 本题目的设计是完成语音基带处理模块的设计。根据该模块的功能，设计方案应重点考虑语音数字化和编码、数据传输等功能的实现。 本方案的语音数字化和编码采用连续可变斜率增量编码调制CVSD。采用该方法,可以在保证相同音质的情况下,使?M的码率从ADPCM的32kbps降到16kbps或8kbps。 该设计模块选用DSP设计方案。应从芯片运算速度、片上资源、功耗、开发工具以及价格、封装等方面考虑。 第8章 TMS320C54x的硬件设计 8.6.2 语音基带处理模块的设计 1.设计方案的选择 该方案选择了TI公司的TMS320VC5409芯片，主要是基于以下几个原则： ? 运算速度：’C5409的指令速度可以达到100MIPS，完全可以实现该模块实时处理的要求； ? 片上硬件资源：’C5409片内ROM容量为16K×16位，片内双寻址RAM容量为32K×16位，可以减少片外存储器的容量。’C5409片内外设丰富，有软件等待状态发生器、主机接口HPI、时钟发生器、3个多通道缓冲串行口McBSP等,可以满足该模块数据传输的需求； 第8章 TMS320C54x的硬件设计 8.6.2 语音基带处理模块的设计 1.设计方案的选择 该方案选择了TI公司的TMS320VC5409芯片，主要是基于以下几个原则： ? 接口能力：’C5409的McBSP串行口具有灵活的接口能力,既可实现全双工通信,直接与数字信号编解码器的工业标准接口,也可以通过串行口与ADC/DAC实现无缝连接； ? 开发工具：TI公司为用户提供了方便的开发系统，如集成开发环境CCS，它支持软件的仿真，用户可以在制作目标板之前，利用CCS开发系统进行算法仿真。 第8章 TMS320C54x的硬件设计 8.6.2 语音基带处理模块的设计 2.基本原理 该设计方案采用CVSD语音编解码，送入语音基带处理模块的最高语音数据流为16kbps，经过DSP芯片的语音基带处理，送出64kbps数据至数字调制/解调电路。 DSP的语音基带处理包括信道编/译码、加入/提取信令、组/拆帧等。 (1)模块原理框图 TMS320VC5409 下级处理 BUFFER BUFFER SRAM 键盘/显示 FLASH 存储器 逻辑控制单元 McBSP 通道1 McBSP 通道2 扬声器 话筒 D15~D0 A15~A0 A15~A0 D15~D0 语音译码 语音编码 第8章 TMS320C54x的硬件设计 2.基本原理 DSP处理器：主要完成基带信号的处理，包括信号的信道编/译码、加入/提取信令、组/拆帧等操作 语音编码/解码器：对来自话筒的语音信号和来自DSP的数据进行CVSD编码和译码； 总线驱动器BUFFER：用来增强总线的驱动能力以及对总线起到隔离的作用； FLASH存储器：用来存放用户编写的系统程序； (1)模块原理框图 第8章 TMS320C54x的硬件设计 2.基本原理 静态存储器SRAM：是为DSP芯片扩展的外部数据存储器。为了加快SRAM的读写速度，可直接与DSP的数据线和地址线连接； 逻辑控制单元：用来完成系统的译码和逻辑控制，可用CPLD或FPGA实现； 键盘/显示电路：用来实现人机对话。 (1)模块原理框图 第8章 TMS320C54x的硬件设计 2.基本原理 DSP芯片可以和下级处理模块进行数字语音通信，包括语音信号的发送和接收。 (2)数字语音通信过程 ① 语音信号的发送 ? 来自话筒的音频信号经过语音编码器的CVSD编码，变换成16kbps串行语音数据流； ? DSP芯片通过McBSP通道1，输入数据流进行信道编 码，加入信令和组帧信息，以增强纠错能力； ? 将数据流通过McBSP通道2,输出至下级模块进行后续处理。对输出数码流进行扩频、QPSK