基于TMS320C50的通用语音信号处理系统
出处:stycx 发布于:2007-05-25 11:31:55
摘 要: 介绍了一个完整的基于PC机和DSP(TMS320C50)的通用语音信号处理系统。该系统通过编程设计可实现不同的语音信号分析和处理算法,能针对不同的应用和新的处理方法,不断添加DSP程序模块,以此来改进和扩充系统的功能。另外,该系统还提供了高的语音数据采集和语音数据回放功能,且整个系统有较好的通用性和较高的运行效率。 关键词: 语音处理 数字信号处理 TMS320C50芯片 |
语言是人类相互沟通信息的重要工具。随着现代科学技术的发展,特别是语音通信和各种语音产品的广泛普及,语音信号的数字化处理在越来越多的领域中发挥着巨大的作用。目前,各种以语音信号数字处理为特点的商品已经进入市场,商品化的语音信号处理机也已问世,如KAY公司的CSLTM(Computerized Speech Lab)。
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一个完备的语音信号处理系统不但要具备语音信号的采集和回放功能,而且更重要的是要能完成复杂的语音信号分析和处理算法。通常这些算法运算量大,且又要满足实时或准实时的快速高效处理要求,因此需采用高速DSP芯片。另外,在要求系统满足较好的通用性的同时,针对不同的应用和不断出现的新处理方法,还要使系统便于功能的改进和扩展。 |
其中,TMS320C50是美国Texas Instrument公司的16位定点DSP产品,它包括改进的哈佛(Harvard结构、高性能CPU、片内存储器、在片外围接口以及一套高效的汇编指令集,计算速度可达40Mips,且性能价格比好。
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1 系统结构 系统硬件配置如图1所示。 |
1.1 PC主机 BIT0:复位FIFO:BIT1、BIT7:暂时未用;BIT2:复位TMS320C50;BIT3:PC与C50的握手信号:BIT4~6:产生C50中断INT2~INT4。 BIT5:FIFO1空标志;BIT6:FIFO2半满标志;BIT7:FIFO2满标志;其余位暂时未用。
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2 系统工作的软件流程 该语音信号处理系统以实时方式或中断方式工作,它们的软件流程和结构大体相同。这里以中断方式为例说明软件流程,如图2和图3所示。 |
整个工作流程主要由主机控制流程和DSP中断处理流程构成。其中INT1用于语音信号的采样和回放;INT2用于主机向DSP传送程序运行参数;INT3用于主机向DSP传送DSP程序(对于不同的分析处理有不同的DSP程序)。图3a为DSP主程序流程图,图3b为INT1中断服务流程图图3c为INT2中断处理流程图3d为INT3中断服务流程。 |
3 系统调试结果 对各部件独立进行电性能测试,全部达到技术指标要求后,对整个系统进行联调。在系统全部电性能指标达到要求后,又进行了大量的软件测试,结果均满足设计要求。目前,该系统已被成功地运用于"话者自动识别"的实验,利用它可完成语音信号的LPC分析,不同点数的FFT分析,实时频谱分析等。 |
参考文献:
[1]. TMS320C50 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/TMS320C50_1011926.html.
[2]. MAX274 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/MAX274_1058312.html.
[3]. PA10 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PA10_539409.html.
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