4．心得体会18
5．附录19
语音压缩、存储和回放。
一。课程的目的和要求。
1.设计要求及目标。
基本部分：1）使用dsp实现语音压缩和解压缩的基本算法，算法类型自定，例如可以采用g.711、g.729等语音压缩算法。
2）采用a/d转换器从mic输入口实时采集语音信号，进行压缩后存储到dsp的片内和片外ram存储器中，存储时间不小于10秒。
3）存储器存满之后，使用dsp进行实时解压缩，并从speaker输出口进行回放输出。
4）使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。
发挥部分：使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩，比较它们之间的优缺点。
2.设计思路
语音信号的幅度（发音强度）并非均匀分布，由于小信号占的比例比大信号大很多，因此可以进行非均匀量化。达到这一目标的基本做法是，对大信号使用大的量化间隔，而小信号则使用小的台阶。itu-t g.
711建议的pcm a律和律语音压缩标准可以分别将13比特和14比特压缩为8比特，达到语音压缩的目的。
3.设计内容。
1）使用dsp实现语音压缩和解压缩的基本算法，算法类型采用g.711的a律压扩算法。
2）采用a/d转换器从mic输入口实时采集语音信号，进行压缩后存储到dsp的片内ram存储器中，存储时间约为10秒。
3）但采样数据达到规定次数后，使用dsp进行实时解压缩，并从speaker输出口进行回放输出。
4）使用dsk板的指示灯对语音存储和回放过程进行指示：
循环闪烁：板子自检，程序开始。
led0亮：录音（10秒钟左右）
led0灭：放音。
2．设计原理。
1．实验概述：
语音信号是信息的重要形式， 语音信号处理有着广泛的应用领域，而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用，而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。本设计要求采用dsp及其a/d、d/a转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。
语音信号模数、数模转换采用tlc320ad50c（以下简称ad50），这是一款sigma-delta型单片音频接口芯片（aic）。它内部集成了16位的d/a和a/d转换器，采样速率最高可达22.05kb/s，其采样速率可通过dsp编程来设置，内含抗混叠滤波器和重构滤波器。
在dac之前有一个插值滤波器以保证输出信号平滑和adc之后有一个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比。
2.实验原理：
1）概念：语音编码一般分为两类：一类是波形编码，一类是被称为“声码器技术”的编码。
pcm编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制（pulse code modulation），这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列，而二进制数值往往采用脉冲表示，并用脉冲对采样幅度进行编码，所以叫做脉冲编码调制。 脉冲编码调制没有考虑语音的性质，所以信号没有得到压缩。
2）量化：脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化，即采用均匀量化，而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点，在信号动态范围较大而方差较小的时候，其信噪比会下降 。
国际上有两种非均匀量化的方法：a律和μ律，μ律是最常用的一种。在美国，7位μ律是长途**质量的标准。 而我国采用的是a律压缩，而且有标准的a律pcm编码芯片。
3）dpcm&adpcm：
降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量，这要消除语音信号中的冗余度。相邻的语音样本之间存在明显的相关性，因此对相邻样本间的差信号进行编码，便可使信息量得到压缩。因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。
这种编码叫differential pcm,简称dpcm，即差分脉冲编码调制。
3．相关理论知识：
1）dsk系统基本结构：
5402 dsk主要包括100mhz vc5402 dsp，1个软件等待周期的64k字的外部sram存储器，256k字的flash存储器，内嵌的并口**器，模拟输入/输出音频接口，以及扩展板接口。其结构如下图：
dsk的主要硬件资源包括：
dsp主芯片1枚：100 mhz tms320vc5402 dsp
ram 1枚：1个软件等待的64k×16bit的sram(cy7c1021v33)
flash 1枚：256k×16bit 的 flash存储器(am39vf400a)
接口2个：用于**的jtag测试总线控制器和一个连接到pc机并口的主
机端接口hpi
信号采集和输出端口：麦克风/耳机音频接口
下面分别介绍：
a．dsp芯片。
dsk 支持tms320vc5402 dsp，工作频率可以高达100mhz，工作的内核电压为1.8v，i/o 电压为3.3v
b．外部数据存储器。
dsk提供了64字sram。可以使用的外部数据存储器的大小取决于drom 的设置。如果drom＝0，那么0x4000~0xffff（48k words）的空间是外部存储器(flash 或sram)。
如果drom＝1，外部存储器只能使用0x4000~0xefff。
是否可以访问板上或扩展板存储器取决于dmsel 控制寄存器位。如果dmsel＝0(缺省)，那么可以使用板上的数据存储器。如果dmsel＝1那么可以使用扩展板存储器，并且地址开始于0x8000。
数据存储器空间资源也取决于mp/mc 状态。
c．外部程序存储器。
dsk提供了256k字的flash。外部程序存储器的可用大小取决于ovly 位的设置和mp/mc# 跳线的设置。如果 ovly位＝0 、mp/mc#＝0，那么程序存储器的空间0x0000~0xefff（60k words）映射到外部存储器，是flash 还是sram 决定于控制寄存器的flashenb 状态位。
在上电状态，flashenb位置位是为了允许从flash 引导。然后软件清除此位，使具有1个等待状态的sram 使用这个相同的存储器空间。如果mp/mc = 1 并且 ovly = 0，那么0x0000~0xffff 空间是分配给外部存储器( flash 或sram )。
使用 flash 存储器的情况下(flashenb=1)，总线的速率为100mhz，访问flash需要7个等待状态。
在sram 情况下(flashenb=0)，总线速率为100mhz 时，访问sram需要1 个等待状态。如果mp/mc = 1并且ovly = 1，则只有x4000~0xffff 是映射到外部存储器的。
d．i/o空间存储器。
i/o空间由2部分组成，一部分是系统基于cpld的控制空间，另一部分是扩展板存储器空间。dm_sel位是外部存储器存取控制寄存器位，能够控制i/o空间的访问。如果dsp向此位写1，那么扩展板存储器的i/o空间是不能被访问的。
如果向此位写0，那么扩展板存储器的i/o空间可以被访问。
e．模拟输入/输出音频接口。
音频接口使用了2 个标准的3.5mm 的连接器：
一个连接麦克风(j5)的音频输入。
一个连接耳机(j6)的音频输出。
麦克风的输入信号最大允许标准是500mvp。在dsk上有10db前置放大器增益。当接入信号源的输入时，需要使用隔直电容(0.
1u)。音频输入可以编程控制，在软件的控制下，可以提供0db、+6db、+12db的增益。音频输出也是可以编程控制的，在软件的控制下，可以提供0db、-6db、-12db的增益。
dsk板上使用了ad50 codec作为a/d和d/a的转换设备。它是内部集成了16位的a/d和d/a转换器以及抗混叠滤波器，采样速率最高可达22.05khz。
此外，adc之后有一个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比，在dac之前有一个插值滤波器以保证输出信号平滑输出。
ad50与dsp芯片通过同步串行通信接口(mcbsp1)相连。
2）tlc320ad50c的内部结构及初始化程序。
tlc320ad50c是ti公司生产的一个sigma-delta型16位串行a/d、d/a转换电路。采样速率可通过dsp编程来设置，最高可达22.05 khz。
内含抗混叠滤波器和重构滤波器。
在dac之前有一个插值滤波器：保证输出信号平滑，在adc之后有一个抽取滤波器：提高输入信号的信噪比。
a/d、d/a转换器的初始化编程：
/* 获取设置a/d和d/a的句柄 */
hhandset = codec_open(handset_codec);
/* 设置codec的工作参数 */
/* dac和adc工作在15+1bit模式 */
codec_dac_mode(hhandset, codec_dac_15bit);
codec_adc_mode(hhandset, codec_adc_15bit);
/* adc模拟增益设置为6db */
codec_ain_gain(hhandset, codec_ain_6db);
/* 设置dac模拟输出增益为-6db */
codec_aout_gain(hhandset, codec_aout_minus_6db);
/* 设置抽样频率为8khz */
codec_sample_rate(hhandset,sr_8000);
3）mcbsp的结构及寄存器部分配置。
mcbsp：多通道缓冲串行口(multi-channel buffered serial port)，是串行口的一种。它既可以利用dsp提供的dma功能实现自动缓存功能，又可以实现时分多路通信功能。
tms320c5402有两个mcbsp串口，分别为mcbsp0、mcbsp1。
mcbsp由引脚、接收发送部分、时钟及祯同步信号产生、多通道选择以及cpu中断信号和dma同步信号组成。
引脚中我们用到的只有两个： dr和dx，通过这两个引脚实现dsp与外部设备的通信和数据交换。dr用来接收数据，dx完成数据的发送。
这两个引脚分别对应两个寄存器drr和dxr，如果准备就绪，从这两个寄存器中就可以读取数据了。（注：两个mcbsp串口，所以两个寄存器分别用drr1、dxr1、 drr2、dxr2表示）
双绞线制作实验报告
课程名称计算机网络实验名称双绞线的制作学号b09050516姓名李士杰实验目的 1 学会两种双绞线制作方法 2 掌握剥线 压线钳和普通网线测试仪的使。实验成绩。班级b090505日期2012.3.24 用方法 3 了解双绞线和水晶头的组成结构 4 了解各网络设备之间网线连接的特点。实验条件 1 若干...
网线制作实验报告
信息科学与技术学院实验报告。课程名称 计算机网络应用技术教程实验项目 网线制作。实验地点 指导教师 日期 实验类型 综合性实验 验证性实验综合性实验设计性实验 专业 班级 姓名 学号 一 实验目的及要求。主要是让我们具备网络架设最基本的动手能力，学会网线的彩色标记和连接方法，学会网线制作有关工具的使...
102440数值实验报告
一 实验内容 用两种不同的顺序计算，分析其误差的变化。二 实验目的 1.通过上机编程，复习巩固以前所学程序设计语言 2.通过上机计算，了解舍入误差所引起的数值不稳定性。3.通过上机计算，了解运算次序对计算结果的影响，从而尽量避免大数吃小数的现象。三 算法描述。取float类型数据，从两个方向即 1大...