基于dm368地铁语音系统控制器硬件设计和实现

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1、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王鲤3鱼§鲍地筮适童丕统控剑墨翌佳遮i土生塞趣作者签名：毪尥皇日期：丝生年—上月—L日大连理工大学硕士学位论文摘要地铁语音系统为乘客提供高质量的广

2、播服务和紧急情况应对服务，是轨道交通车载服务系统的重要组成部分，随着地铁安全级别和服务质量的提升，语音系统控制器需要进一步完善功能并提高处理能力。本文采用TI公司的TMS320DM368作为语音系统控制器的中央处理器，利用视频后端驱动LCD实现语音系统控制信息的可视化；使用McBSP连接TLV320AIC23音频编解码芯片，实现数字音频广播；采用EMIF将FPGA的寄存器映射为存储外设，完美地实现DSP+FPGA的架构。该控制器通过MVB列车总线与系统交互信息，以Xilinx公司的Spartan．3A系列FPGAXC3S

3、400A作为MVB协议栈的处理单元，并且为了适应不同语音系统功能需求，利用TMS320DM368丰富的外设接口扩展以太网、USB以及隔离RS232接口。本文首先介绍了车载广播系统技术以及发展方向，根据现代地铁语音系统的功能需求描述了语音系统控制器的作用和研究意义。然后根据现代地铁语音系统控制器的需求提出DSP+FPGA的处理器方案。选取TI公司高性能音频和视频处理器TMS320DM368，Xilinx公司的XC3S400A和专用音频编解码芯片TLV320AIC23，实现了LCD显示、数字音频、按键控制、标准以太网接口等功

4、能。接着，根据方案需求和所选器件确定整体设计框架，按功能模块完成该控制器原理图和PCB的设计。接下来，论文描述了板卡各硬件功能的测试过程和系统调试过程，并对调试结果进行分析。最后总结全文工作，并提出未来研究方向。关键词：TMS320DM368；EMIF；FPGA；MVB；广播系统基于DIVD68的地铁语音系统控制器硬件设计与实现HardwareDesignandImplementationofSubwayVoiceSystemControllerBasedonDM368Abstract111esubwayvoicesys

5、temprovideshigh·qualitybroadcastingandemergencyresponseservices．Itisanimportantpartoftherailtransitvehicleservicesystem．Withtheupgradingofthesubwaysecuritylevelandservice，thefunctionofvoicesystemcontrollerneedstobeimprovedanditsprocessingcapacityshouldbeincreased

6、．T11iSthesisusesTI’STM$320DM368asthecentralprocessorandthevideoback．endofDM368drivestheLCDtodisplayvoicesystemcontrolinformation．TheaudiocodecchipnamedTLV320AIC23isconnectedtoDM368’SMcBSPtorealizedigitalaudiobroadcasting．EMIFiSusedtoaccomplishDSP+FPGAarchitecture

7、bythewayofmappingtheFPGAregistersasexternalmemory．ThemastercontrollerexchangesinformationwithotherunitsfromtheMVBtrainbus．TheXilinx’SSpartan．3AfamilyFPGAofXC3S400AactsastheM：VBprotocolstackprocessingunit．What’Smore．Ethemet．USBandisolatedRS232interfacesareexpanded

8、usingtheDM368whichmakesthedesignadapttodifferentrailwayvoicesystem．Firstly，thisthesisintroducestheon-boardbroadcastingsystemtechnologyandthedevelopmentdirectio