基于TMS320C5409的語音實時變速系統(tǒng)設(shè)計
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采用DMA的方式，即串口每收到或發(fā)送一組單元，都會自動觸發(fā)DMA將其搬送到一個內(nèi)部的Buffer中，等Buffer滿了再通過中斷方式告訴CPU處理。這時DMA最好采用ABU(Auto Buffering)模式，可以有效防止Buffer中的數(shù)據(jù)在串口速率較高時被新數(shù)據(jù)沖掉的問題。在進行語音變速時，只需要將13MA通道的幀長做相應(yīng)的改變即可。
SST39VF400A(256K×1 6位)作為TMS320C5409的外部數(shù)據(jù)存儲器，地址總線和數(shù)據(jù)總線接至TMS320C5409的外部總線，CR接至TMS320C5409的DS。TMS320C5409與SST39VF400A的接口如圖4所示。
外部存儲器采用的是CY7C133，它是高速的2K×16bit的靜態(tài)異步雙端口RAM，其存儲速度為25ns。它有兩套獨立的地址線、數(shù)據(jù)線和控制信號線，允許兩個控制器件中的數(shù)據(jù)通過共同連接的存儲器來進行通信。該雙端口RAM允許兩個控制器同時讀取任何存儲單元(包括同時讀同一單元)，但不允許同時寫或者一讀一寫統(tǒng)一地址單元。
對于TMS 320VC5402，數(shù)據(jù)存儲器CY7C133的對應(yīng)地址為4000H～47FFH。
系統(tǒng)軟件
本系統(tǒng)實現(xiàn)的目標是鍵盤控制功能和語音錄放功能，并且能夠?qū)⑤斎氲?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/語音">語音信號以任意變速率播放而不改變語音的聲調(diào)。系統(tǒng)采用C語言進行功能開發(fā)。
本系統(tǒng)中將HPI口映射成為GPIO，并且將鍵盤連線通過或門接到INTO。當(dāng)有按鍵按下時，INTO中斷處理程序通過從GPIO中讀出的數(shù)值判斷此時是錄音、放音、語速變快還是語速變慢。
抗干擾設(shè)計
本系統(tǒng)中既采用硬件抗干擾技術(shù)，也采用了軟件抗干擾技術(shù)。下面簡要介紹一下本系統(tǒng)所采用的硬件看門狗和數(shù)字濾波器的設(shè)計。
利用硬件看門狗功能提高系統(tǒng)的抗干擾能力。由專用芯片MAX692構(gòu)成的看門狗電路(圖5)，系統(tǒng)所用外圍元件少。MAX692是微系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片，具有后備電池切換、掉電判別、看門狗監(jiān)控等功能。其中WDI是看門狗檢測輸入端，接到數(shù)字電路系統(tǒng)的一個專用I/O口或一個總線口上。RESET是復(fù)位信號輸出端，接數(shù)字電路系統(tǒng)的復(fù)位端RST。MAX692的WDI定時周期為1.6 s，復(fù)位脈沖寬度是200ms。如果WDI保持高或低超過看門狗定時周期(1.6s)，RESET端將發(fā)生200ms寬(最小140ms)的負脈沖使數(shù)字電路系統(tǒng)復(fù)位。
設(shè)數(shù)字濾波器的輸入信號為X(n)，輸出信號為Y(n)，則輸入序列和輸出序列之間的關(guān)系可用差分方程表示為：
式中輸入信號X(n)可以是語音信號經(jīng)采樣和ADC變換后得到的數(shù)字序列，也可以是計算機的輸出信號；aK和bK均為系數(shù)，通過設(shè)置aK和bK可將DF設(shè)計成需要的帶通濾波器。
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