UDAl341TS在觸摸式語音電子菜單系統(tǒng)中的應(yīng)用
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近幾年，語音系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于嵌入式數(shù)字音頻產(chǎn)品，在MP3、手機(jī)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，人們對于這些個(gè)人終端的要求早已不限于單純通話和簡單的文字處理，高質(zhì)量的音效是當(dāng)前發(fā)展的重要趨勢。隨著嵌入式系統(tǒng)性能的提高，在ARM嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對各種音樂格式的解碼和播放已有可能。在語音功能需求的驅(qū)動下，越來越多的廠商紛紛推出了具有各種功能和標(biāo)準(zhǔn)的語音處理接口協(xié)議。IIS(Integrate Interface of Sound)總線是Philips公司提出的串行數(shù)字音頻總線協(xié)議。它是一種面向多媒體的音頻總線，專用于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)字立體聲提供序列的連接至標(biāo)準(zhǔn)編解碼器。IIS總線處理聲音數(shù)據(jù)。其他信號(如控制信號)必須單獨(dú)傳輸。IIS總線一般具有4根信號線，包括串行數(shù)據(jù)輸入(IISDI)、串行數(shù)據(jù)輸出(IISD0)、左／右聲道選擇(IISLRCK)和串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘(IISCLK)，產(chǎn)生IISL2RCK和IISCLK的是主設(shè)備。
整個(gè)音頻系統(tǒng)的硬件部分主要是CPU和CODEC的連接與實(shí)現(xiàn)。Philips公司生產(chǎn)了一種支持IIS總線數(shù)據(jù)格式的音頻編解碼芯片UDAl341TS，采用位元流轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行信號處理，完成聲音信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換，具有可編程增益放大器和數(shù)字自動增益控制器，由于其功能強(qiáng)大、低功耗、低電壓及具有DSP語音功能等特征，目前已廣泛應(yīng)用于各種嵌入式語音系統(tǒng)中。同時(shí)作者有關(guān)于觸摸式語音菜單系統(tǒng)的實(shí)用新型專利授權(quán)正在審核當(dāng)中。本文首先簡單介紹了S3C2410X中的IIS總線接口，并在此基礎(chǔ)上介紹了UDAl341TS語音芯片在觸摸式語音電子菜單系統(tǒng)中的軟硬件接口實(shí)現(xiàn)方法。
1 S3C2410X中的IIS總線接口
S3C2410X提供的IIS總線接口可以作為一個(gè)編碼解碼接口與外部8／16位的立體聲音解頻碼IC相連從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)微唱片和便攜式應(yīng)用。它支持IIS和MSBjustifled數(shù)據(jù)格式。IIS總線接口為FIFO隊(duì)列的訪問提供DMA傳輸模式來取代中斷，它可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，也可以只發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
1．1 IIS總線特征
(1)1通道基于DMA的IIS總線用于音頻接口；
(2)每通道串行數(shù)據(jù)傳輸8／16位；
(3)128 B FIFO用于發(fā)送／接收；
(4)支持IIS格式和MSB驗(yàn)證數(shù)據(jù)格式。
1．2 數(shù)據(jù)傳輸模式
ARM芯片內(nèi)置的IIS總線接口可以讀取IIS總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以為FIFO數(shù)據(jù)提供DMA傳輸，從而做到同時(shí)傳輸和接收數(shù)據(jù)。
S3C2410X的IIS接口有3種數(shù)據(jù)傳輸方式：
(1)正常傳輸模式：正常傳輸模式基于FIFO寄存器，該模式CPU通過輪詢方式訪問FIFO寄存器，通過IISCON寄存器的第7位控制FIFO。如果FIFO已滿，IISCON的第7位被設(shè)置為“O”，表示不能繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；反之FIFO的第7位被設(shè)置為“1”，表示可以繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。
(2)DMA模式：這種模式是一種外部設(shè)備控制方式，通過設(shè)置IISFCON寄存器可以使IIS接口工作在該模式下。它使用竊取總線控制權(quán)的方式使外部設(shè)備和RAM交換數(shù)據(jù)，從而提高系統(tǒng)的吞吐能力。在S3C2410X芯片中有4個(gè)通道的DMA控制器用于控制各種外部設(shè)備，其中IIS與其他串行外設(shè)共用2個(gè)橋聯(lián)DMA(BDMA)類型的通道。
(3)傳輸／接收模式：在這種模式下，IIS數(shù)據(jù)通過雙通道DMA同時(shí)接收和發(fā)送音頻數(shù)據(jù)。
1．3 信號線
信號線共5根：
(1)串行數(shù)據(jù)輸入(IISDI)；
(2)串行數(shù)據(jù)輸出(IISDO)；
(3)左／右聲道選擇(IISLRCK)；
(4)串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘(IISCLK)；
(5)音頻系統(tǒng)主時(shí)鐘CODECLK。
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