dsp课程设计实验报告-语音压缩、存储和回放

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1、DSP课程设计实验报告—语音压缩、存储和回放指导教师：实验课程：DSP课程设计实验名称：语音压缩、存储和回放小组成员：自动化0605班自动化0605班22目录一、概述……………………………………………………...3二、算法原理及硬件要求………………………………….…….….…4三、程序及说明…………………………………………….11四、程序的调试及结果…………………………………….18五、总结…………………………………………………….20六、参考文献……………………………………………….2122概述语音压缩、存储和回放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

2、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。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

3、：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-TG.711建议的PCMA律和µ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

4、．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：放音一．算法原理221．实验原理分析如下：语音信号的幅度并非均匀分布，由于小信号占的比例比大信号大得多，因此可以进行非均匀量化。达到这一目标的基本做法是，对大信号是用大的量化间隔，而小信号则是用小的量化间隔。ITU-TG.711建议的PCMA律A律语音压缩标准可以分别将13位和14位的线性语音压缩编码压缩为8位，达到语音压缩的目的。在主程序中通过A/D抽样量化，

5、可以得到16位的线性编码，再由编码表通过16位线性编码，再由编码表通过软件计算得到8位A律编码。将8位的压缩结果存储到系统RAM中进行缓存，根据抽样率、语音存储时间以及系统RAM的容量设置语音存储缓冲区的大小，待采样达到一定次数后，将缓存区内的数据进行解压缩，然后输出到SPEAKER接口输出端。2．相关理论知识准备：（1）DSK系统基本结构：5402DSK主要包括100MHzVC5402DSP，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，内嵌的并口仿真器，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

6、芯片1枚：100MHzTMS320VC5402DSPRAM1枚：1个软件等待的64K×16bit的SRAM(CY7C1021V33)FLASH1枚：256K×16bit的FLASH存储器(AM39VF400A)接口2个：用于仿真的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22DSK支持TMS320VC5402DSP，工作频率可以高达100MHz，工作的内核电压为1.8V，I/O电压为3.3Vb．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

7、果DROM＝0，那么0x4000~0xFFFF（48Kwords）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