發(fā)布時間：2020-05-19 07:17

【摘要】：天派電子(深圳)有限公司(下文簡稱天派)現(xiàn)有的收音以及音頻處理系統(tǒng)使用MCU進(jìn)行控制,對不同信息源的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理診斷和運(yùn)算,側(cè)重于控制,對數(shù)字信號的處理能力很差,面對越來越多元化的音頻輸入信號,以及越來越復(fù)雜的路況,原有系統(tǒng)并不能滿足當(dāng)前的處理需求。針對以上問題,本論文提出了將MCU與DSP相融合的解決方案,在原先功能的基礎(chǔ)上,增加了恩智浦公司的汽車級信號處理芯片TEF6638,進(jìn)行軟硬件的設(shè)計。本論文基于需求分析,對收音和音頻管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及本系統(tǒng)完成過程中需要應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行了深入分析,并首先進(jìn)行了整體框架的設(shè)計。在總體框架的基礎(chǔ)上,逐步細(xì)化,完成了硬件設(shè)計部分人機(jī)交互模塊、輸入電路、輸出功放電路等部分的詳細(xì)設(shè)計。之后,遵循I~2C以及I~2S協(xié)議,對寄存器讀寫接口進(jìn)行封裝,使得寄存器數(shù)據(jù)和地址的讀寫動作大大簡化,然后,將收音和音頻管理功能進(jìn)行模塊劃分,并完成軟件設(shè)計流程圖。軟件實(shí)現(xiàn)時,為了能最大限度的利用該芯片的功能,軟件部分對其各種讀寫接口進(jìn)行了層層封裝,以便于后期維護(hù),適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。本論文解決的關(guān)鍵問題為:(1)設(shè)計用戶友好的操作界面;(2)根據(jù)接口進(jìn)行應(yīng)用層和中間層代碼的劃分;(3)對極為大量的寄存器讀寫操作,完成I~2C讀/寫數(shù)據(jù)/地址的封裝;依靠TEF6638芯片內(nèi)部集成的DSP的強(qiáng)大支撐,完成了本論文主體部分的設(shè)計和實(shí)現(xiàn),為了保證性能,接著進(jìn)行了大量的室內(nèi)和室外測試,通過不斷調(diào)整參數(shù),得到了較為優(yōu)異的測試結(jié)果,在功能和性能上均能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
【圖文】：

有時鐘信號低電平，才允許數(shù)據(jù)變化，否則，當(dāng)時鐘信號高電平由高電平變?yōu)榈碗娖�，表示傳輸�(shù)钠鹗夹盘�，低電平變�(yōu)楦唠娖�，止信號。I2C 總線協(xié)議規(guī)定了應(yīng)答機(jī)制，數(shù)據(jù)傳輸過程必須帶響應(yīng)傳輸?shù)目煽啃�。用�?TEF6638 芯片使用 I2C 總線協(xié)議，有效實(shí)現(xiàn)總線裁決，通過對象，讀取當(dāng)前音頻輸入設(shè)備，，適合在器件間進(jìn)行近距離數(shù)據(jù)通據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸現(xiàn)在有許多標(biāo)準(zhǔn)，很多可以用于同一塊 PCB 上的通信 間音頻）、TDM（時分復(fù)用）、PDM（脈沖時分復(fù)用）。成電路之間音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畛Ｒ姷臄?shù)字音頻格式[7]。現(xiàn)在幾乎涉數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的任何應(yīng)用上都有該接口。一個 I2S 總線有三根傳輸：幀時鐘、位時鐘、數(shù)據(jù)線。其中，幀時鐘用于切換左右聲道對應(yīng)數(shù)字音頻的每一位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線中用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示音頻數(shù)型的 I2S 信號時序圖。

圖 2-1-b 典型的 I2S 信號（Right Channel）據(jù)線上傳輸兩個以上通道的數(shù)據(jù)時，就需要使用 TDM 格多達(dá) 16 通道的數(shù)據(jù)，并有一個類似于 I2S 的數(shù)據(jù)/時鐘使用數(shù)據(jù)總線上的一個糟（slot），寬度相當(dāng)于幀的 1/量。一個 TDM 幀時鐘通常實(shí)現(xiàn)為一位寬的脈沖，與 受限的應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，其可以將音頻信號的布線圍路，而不必處理模擬信號可能面臨的干擾問題[8]。在 以傳輸兩個音頻通道�；�于 PDM 的架構(gòu)減少了元器件存在于編解碼器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的抽取濾波器。碼音頻范圍為 20-20kHz，通常，人對 1k-4kHz 之間的聲音波分量，不同的樂器對同一音調(diào)會產(chǎn)生不同的諧波，人做音色，不同的諧波也產(chǎn)生了音色的好壞，音質(zhì)主要定
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6;TN402

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 曹青云;基于TEF6638芯片的車載收音及音頻管理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計[D];東南大學(xué);2018年

本文編號：2670537