dsp课程设计-语音采集压缩存储与回放new

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1、沈阳理工大学DSP课程设计目录1概述11.1设计目的11.2设计要求11.3语音信号压缩A律设计基本原理11.3.1语音信号压缩编码技术的发展11.3.2DSP硬件实现数据压缩解压的简单流程21.3.3A律语音信号压缩22系统硬件设计方案42.1DSP芯片的基本原理42.2指令缓冲单元（I）52.3程序流程单元（P）52.4地址程序单元（A）52.5数据计算单元（D）63语音信号压缩A律设计的CCS实现63.1简述CCS环境63.1.1CCS主要特点73.1.2DSP/BIOS和API函数以及RTDX插件73.2CCS配置73.3CCS环境中工

2、程文件的使用83.3.1建立工程文件83.3.2创建新文件93.4编译链接和运行目标文件93.4.1对程序进行编译链接并装载.out文件104软件设计与系统仿真104.1软件设计流程图104.2CCS操作过程114.3程序代码实现115课程设计总结206参考文献2121沈阳理工大学DSP课程设计1概述1.1设计目的在CCS环境下基于TMS320VC55X芯片的语音采集压缩存储与回放。通过这次课程设计，加深对CCS集成开发环境的以及DSP试验系统箱的使用。锻炼逻辑思维能力、动手能力以及独立解决问题的能力，对以后更深入地学习和应用数字信号处理及相关

3、知识作准备。1.2设计要求（1）了解DSP开发工具及其安装过程（2）熟悉DSP开发软件CCS使用（3）熟悉工程文件的建立方法、汇编程序开发调试过程（4）熟悉常用C55X系列指令的用法（5）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。1.3语音信号压缩A律设计基本原理1.3.1语音信号压缩编码技术的发展随随着通信、计算机网络等技术的飞速发展，语音压缩编码技术得到了快速发展和广泛应用，尤其是最近20年，语音压缩编码技术在移动通信、卫星通信、多媒体技术以及IP电话通信中得到普遍应用，起着举足轻

4、重的作用。　　语音压缩编码技术的类别　　语音编码就是将模拟语音信号数字化，数字化之后可以作为数字信号传输、存储或处理，可以充分利用数字信号处理的各种技术。为了减小存储空间或降低传输比特率节省带宽，还需要对数字化之后的语音信号进行压缩编码，这就是语音压缩编码技术。　　语音的压缩编码方法归纳起来可以分为三大类：波形编码、参数编码和混合编码。21沈阳理工大学DSP课程设计1.3.2DSP硬件实现数据压缩解压的简单流程DSP将传输来的压缩后的数据进行解压成16位或32位，而后对解压后的数据进行分析，处理，最后将处理后的数据按照要求压缩成8位的数据格式输

5、出到相应设备以供读取：DR→RSR→RBR→解压→RJUST→DDR→DXR→压缩→XSR→DX在进行压缩时，采样后的12位数据，默认其最高位为符号位，压缩时要保持最高位即符号位不变；原数据的后11位要压缩成7位。这7位码由3位段落码和4位段内码组成，具体压缩变换后的根据后11位数据大小决定。压缩后数据的最高位（第7位）表示符号，量阶分别为1，1，2，4，8，16，32，64，由压缩后数据的第6位到第4位决定，第3位到第0位是段内码，压缩后数据有一定的失真，有些数据不能表示出，只能取最接近该数据的压缩值。例如数据125，压缩后的值为001111

6、11，意义如下：从左往右，第一个0为符号位，表示为一个正数；后面的011为段落码，表示量阶为4，起始数据为64，后面的4个1111为段内码，表示值为15最终结果为：64+4*15=124.1.3.3A律语音信号压缩A律限制采样值为12比特,A律的压缩可按照下列公式定义:F(x)=sgn(x)A

7、x

8、/(a+lnA){0<=

9、x

10、<1/A}=sgn(x)(1+lnA

11、x

12、)/(1+lnA){1/A<=

13、x

14、<=1}式中,A是压缩参数,x是需要压缩的归一化整数.下图说明这个压缩公式是按照分段线性近似。21沈阳理工大学DSP课程设计从线性到A律的压缩

15、转换如下表.压缩后的码字组成:比特0~3表示量化值,比特4~6表示段值,压缩后的码字符号放在比特7,为了简化未写出表1A律二进制编码表压缩前的码字丢弃的比特数压缩后的码字输入值段值,量化值比特:11109876543210比特:65432100000000abcdx1000abcd0000001abcdx1001abcd000001abcdxx2010abcd00001abcdxxx3011abcd0001abcdxxxx5100abcd001abcdxxxxx6101abcd01abcdxxxxxx7110abcd1abcdxxxxxxx81

16、11abcd输入模拟信号经MAX1246采样编码后形成12位一祯的码流进入VC5410的串口___McBSP0,并向VC5410的CPU发出中断请求(