基于OMAP5912的语音采集系统的设计与实现

0 引 言
    近年来，高速发展的语音信号处理技术已在音频信息的处理、传输和存储等方面得到广泛应用。同时，随着高性能数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的日益普及，利用DSP对语音信号处理进行算法研究和实时实现正成为新的热点。在此设计并实现了一种语音采集系统。该系统为语音信号处理的算法研究和实时实现提供一个通用平台。同时，与已有的声卡等具有语音采集功能的设备相比，该系统具有结构简单，效率高，便于携带等特点，因此也可以作为便携式设备或手持终端的一部分进一步加以开发和应用。

1 芯片简介
    OMAP5912采用独特的双核结构，内含1个实现控制功能的带有TI增强型ARM926EJ—S(简称ARM9)内核的处理器和1个实现数据处理功能的高性能、低功耗TMS320C55x DSP(简称DSP)内核。ARM9处理器可用来实现各种通信协议、控制和人机接口；DSP具有多条数据地址总线，非常适合数据密集的多媒体处理，并具有极低的功耗。
    TLV320AIC23(简称AIC23)是TI推出的一款高性能的立体声音频CODEC芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式(二选一)，且对输入和输出都具有可编程增益调节。AIC23的模数转换(ADCs)和数模转换(DACs)部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma—delta过采样技术，可以在8～96 kHz的频率范围内提供16 b，20 b，24 b和32 b的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90 dB和100 dB。与此同时，AIC23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23 mW，省电模式下更是小于15μW。

2 系统的硬件设计
2．1 系统的硬件结构
    语音采集系统主要包括两个模块：以AIC23为核心的语音采集模块；以OMAP5912的DSP为核心的语音数据接收处理模块。
    为使AIC23正常工作在需要的状态下，必须通过I2C总线对其进行配置。AIC23采集的语音信号经过A／D转换后，通过McBSPl传送到接收寄存器DRR，然后经DMA通道传送至接收缓冲区。存放在发送缓冲区的数据，通过DMA通道传送到McBSPl的发送寄存器DXR，然后传送至AIC23，经过D／A转换后，由HEADPHONE输出，如图1所示。

2．2 系统的硬件接口设计
    利用OMAP5912的I2C总线和McBSPl完成对AIC23的控制和通信。I2C总线与AIC23的控制口相连，McBSPl与AIC23的数据口相连。AIC23设置为Master模式，向McBSPl提供时钟和帧同步信号。McBSPl．DX作为AIC23的输入通道，McBSPl．DR作为AIC23的输出通道，如图2所示。

3 系统的软件设计
    系统的软件分两个方面来说明：主程序和中断服务程序。
3．1 主程序

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