基于SuperV的音频信号处理系统硬件设计及实现

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文2013年5月

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3、IlllllIllUlLllIIIlUllllllIIIIIY2381265DesignandImplementationofVoiceSignalProcessingSystemBasedonSuperVByZhangWeiADissertation／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthed

4、egreeofMasterof【Engineering】【InstituteofAcoustics，ChineseAcademyofSciences】May，2013中国科学院声学研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文使用授权说明论文作者签名：盈移知日期：训S年r月增日本人完全了解中国科学院大

5、学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：·按照中国科学院大学要求提交学位论文的印刷本和电子版本；·．中国科学院大学与中国科学院声学研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；·中国科学院大学与中国科学院声学研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名：姗师签名：王香、幺’垂日期：pl3年r月讶日摘要语音是人类交换信息最方便快捷的一种方式，在如今高度发达的信息社会中，语音信号处理得到了越来越多的关注，并随着集成电路和微电子技术的飞速发展，逐步走向实用化。如何设计出高效、实用、低成本的语音信号处

6、理系统成为研究的热点。由于语音的实时处理对处理器的处理能力和实时性有着很高的要求，因此DSP在很多情况下是首选。SuperVEF01DSP是中国科学院声学所数字系统集成实验室自主研发的系列DSP芯片中的一款支持32位浮点运算的处理器，可以满足嵌入式音视频等处理需求。本文利用该芯片进行了相关的应用开发并完成整个音频信号处理系统硬件平台的设计。本文结合SuperVEF01DSP的特点，研究设计了基于该DSP的音频信号处理系统的硬件平台，并着重论述了系统的设计方案以及具体实现。首先，介绍了课题的相关背景，给出了总体设计方案并完成了主要芯片的选型。其次，在系统具体实现时将系统

7、划分为六大模块，分别是：电源模块、DSP最小系统模块、存储模块、FPGA接口模块、FPGA辅助电路模块以及UART通信模块，分析了每个模块的设计要点，给出了具体的设计方案。然后，本文讨论了系统PCB设计中电磁干扰等问题，并按PCB的设计流程阐述了电磁干扰的抑制方法。本文还介绍了系统调试的策略以及方法。该硬件平台在语音识别、音频及视频播放应用中可以满足系统需求。文章的最后对论文工作进行了总结，并指出了今后需要进一步研究的方向。关键词：DSP，音频信号处理，SuperV处理器，SPIABSTRACTVoiceisoneofthemostconvenientandeffic

8、ientwayforinformationexchangetohumanbeings．Nowinourhighlydevelopedinformationsociety,thevoicesignalprocessinghasbeenpaidmoreandmoreattention．Withtherapiddevelopmentofintegratedcircuitsandmicro—electronicstechnology,voicesignalprocessingisavailableinmanyfields．Howtodesignahighefficient，p

9、ractical，low-costvoicesignalprocessingsystemisthefocusofresearch．Theprocessorofvoicesignalprocessingsystemshouldhavehighperformanceincomputingcapabilitiesbecauseofthereal．timevoicesignalprocessingdemand．ThisiswhyDSPispreferredinmanycases．SuperVEF01DSPisdesignedbyDigitalSystemIn