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正文摘录:

2007年第6期总第245TMS320C5409复位后，由内部固化的自引导程序(Boot)将存于EPROM的程序和数据搬移至高速RAM，然后TMS320C5409开始运行声码器算法。声码器每20ms一帧运行一次编解码算法，与AT89(：51交换一次数据。一方面TMS320(：5409将语音压缩后得到的数据传送至AT89C51，由AT89(：51发送至信道。另一方面，AT89(：51将从信道接收到的一帧数据传送至TMS320(：5409，由TMS320(；5409还原为合成语音。由于T.MS320(“5409的运算速度足以在一帧内完成语音的压缩和解压缩算法，因此，系统可以全双工方式工作。3系统软硬件设计声码器作为数字通信系统中一个关键的终端设备，通常对其要求是体积尽量小，成本和功耗尽量低、可靠性高。因此，在设计声码器硬件时在不影响系统性能的前提下尽量简化硬件设计。3.1TMS320(：5409处理系统TMS320(：5409处理系统由TMS320(；5409，：EPR()M，RAM、译码电路、模数转换电路等组成。其中，EPROM为一片27C512，构成32k×8的存储空间，用于存放程序及已初始化数据。RAM为4片7Y7C199—20，构成32k×32的存储空间，程序就在这32k的空间运行。译码电路为一片74F138，用于将EPRoM和RAM映射至指定的地址空间，本系统采用INTlBoot方式，EPR()M的地址为OX400000～OX40FFF，RAM的地址空间为OXl00000～Oxl7FFF。模数转换电路采用PCM编译码器MCl4I。(254.80，通过软件设置TMS320C5409的串行接口，使得MCl4I。C5480与TMS320(：5409能够以无硬件方法连接。根据MCl4L(25480的接口要求，将TMS320(：5409的串行口做如下设置：串行接口时钟设置为内时钟方式，由TMS320C5409内部提供；用定时器0产生8kHz同步时钟；由串行R／X定时器产生收发时钟。计算定时器和串行口_】’的有关常数：(1)用定时器O产生8kHz同步时钟：fos(：一32.’768MHz，采用CLOCK方式，因此定时器产生的方波频率为厂一(fosc／4)／(2xperiod一0)，可得period—O一512。(2)串行R，。X定时器产生收发时钟：fosc-一32.768MHz，采用CI.oCK方式，厂一(fosc·／4)／(2×peri一0drx)，设收发时钟为2.048MHz，则有periodrx一2。另一个主要问题就是速率的自适应问题，也就是说，声码器必须能够根据CLOCK的频率自动选择的编解码算法。在上面的连接方式下，只需设立一个计数器，对CL()CK的每个周期中发生的时钟中断个数进行计数即可。这样，根据计数值就可以计算出cL()cK的频率。例如，定时器时钟中断是50kHz，那么当CI。oCK的频率是2.4kHz时，计数器的值就应该在50／2.4—20.8左右。在程序初始化前就需要检测CL()CK的频率，并根据CL0cK的频率选择合适的编解码算法，进行相应的初始化。在程序的执行过程中也要对CI。0CK的频率进行实时检测，若发现频率改变就立即重新初始化声码器。这样，就能够保证声码器实时地跟踪cL0cK的变化，实现自适应速率的改变。TMS320(：5409的软件主要包括初始化程序、主程序、串行口程序、定时器中断程序和与AT89C51通信程序。初始化程序完成TMS320(：5409的初始化，包括总线设置、中断矢量设置、定时器初始化、串行口初始化等。主程序完成声码器算法，包括语音分析、编码、译码、合成等。串行中断服务程序完成串行口语音的接收，定时器中断服务程序将合成语音发送至串行口。通信程序每隔一帧时间与AT89C51交换一次数据，TMS320C5409将一帧编码数据发送至AT89(：51，同时从AT89(：51取回一帧数据。3.2AT89(：51与TM$320(：5409的接口[。’AT89C：5】与T.MS320(：5409的接口电路如图2所示。图2’I、MS320(：5409与AT89(：51的通信接口两个处理器之间的通信过程如下：(1)TMS320(：5409向AT89C：51发送数据首先将要发送的一位数据置于XFO，然后在TCI。K1引脚上发一个低电平脉冲，向AT89C51发INTO中断，AT89C51响应INTO中断，在中断服务程序中读取P1.O引脚上的状态，完成一次发送过程。(2)TMS320C5409接收AT89(：5l的数据TMS320(；5409向AT89(：51发送数据和从AT89(：51接收数据是以交替方式进行的，即发送完1位数据后接着接收1位数据。AT89(：51向TMS320(：5409发送数据时，首先将需要发送的数据位置于P1.1，然后在P1.4产生一个低电平脉冲向TMS320(25409发送INT0中断，TMS320C5409在INTO中断服务程序中读取XF’1引脚的状态，1位数据接收完毕。3.3AT89(：51与外部的通信AT89C51除用于系统控制和与TMS320C5409交换数据外，还用于与外部通信。在此声码器采用标准的RS232(：接口与外部的通信，可直接由AT89C：51软件实现‘“。(下转第16页)】3