實現(xiàn)語音壓縮算法的高速硬件平臺
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固件程序由以下文件組成[5]：
FX2.h共同的FX2常數(shù)、宏、數(shù)據(jù)類型以及函數(shù)庫內(nèi)庫函數(shù)的原型框架。
FX2regs.h FX2寄存器的聲明及位屏蔽常數(shù)
Fw.c 框架源代碼
Ti6713HPI2cy13.c 用戶函數(shù)掛鉤的相關(guān)定義
Gpif.c 由GPIF_Designer生成，用以匹配HPIC、HPIA、HPID時序
Dscr.a51 USB描述符表的范例
Ezusb.libEZ-USB函數(shù)庫目標(biāo)代碼
USBJmpTb.OBJUSB中斷向量表和GPIF中斷源
其中Fw.c、Ti6713HPI2cy13.c和Gpif.c是固件程序的核心內(nèi)容。
在Fw.c中主要包括任務(wù)分配器(TD)函數(shù)和設(shè)備請求(DR)函數(shù)。Ti6713HPI2cy13.c中定義這些關(guān)鍵函數(shù)。Gpif.c由GPIF_Designer生成，本設(shè)計將GPIF_Designer的4組波形分別定義為：第一半字寫、第二半字寫、FIFO寫和FIFO讀。其中前兩組波形配合任務(wù)分配器函數(shù)TD_Poll()完成DSP中寄存器HPIC和HPIA的寫，后兩組波形配合TD_Poll()完成自增模式下HPID的讀寫。波形的設(shè)計要嚴(yán)格遵守HPI總線訪問時序。
在TD_Init()中設(shè)置整體狀態(tài)變量的初始值并規(guī)定各種端點資源的使用(包含中斷)以及配置外圍接口的輸入輸出。為匹配HPI通信所需數(shù)據(jù)總線寬度，寄存器EPxFIFOCFG中 WORDWIDE位置1。PORTB配置為FD[7:0]，PORTD配置為FD[15:8]。為了達到最大的USB2.0帶寬，設(shè)計中將AUTOOUT/AUTOIN位置1。主機與主控制器被直接連接，CPU被旁路，OUT FIFO自動從主機提交到FIFO。
TD_Init()定義中的程序片段：
……
EP2CFG=0xA0； //端點2可用、輸出、數(shù)據(jù)流、512 B、
//4倍緩沖模式
SYNCDELAY；
EP4CFG=0x00； //端點4不可用
SYNCDELAY；
EP6CFG=0xE0； //端點2可用、輸入、數(shù)據(jù)流、512 B、4倍緩沖模式
SYNCDELAY；
EP8CFG=0x00； //端點8不可用
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x80； //暫不接受主機請求
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x02； //將EP2 FIFO恢復(fù)為缺省狀態(tài)
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x06； //將EP6 FIFO恢復(fù)為缺省狀態(tài)
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x00； //重新開放主機請求
SYNCDELAY；
EP2FIFOCFG=0x01； //
SYNCDELAY；
EP2FIFOCFG=0x11； //數(shù)據(jù)寬度16 bit、AUTOOUT模式
SYNCDELAY；
EP6FIFOCFG=0x09； //數(shù)據(jù)寬度16 bit、AUTOIN模式
SYNCDELAY；
……
TD_Poll()中最核心部分在于完成寫HPIC寄存器、寫HPIA寄存器、以自增模式讀寫HPID。
(1)寫HPIC寄存器。
EP0BCL=0； //激活EP0緩沖器以接收主機的下一個請求
while(EP01STAT bmEP0BSY)；//等待EP0空閑可用
while(!HPI_RDY)； //等待HPI準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)
IOA=bmHPIC； //PA2、PA3選通HPIC
GPIFWFSELECT=0xB9； //選擇寫入第一個半字的GPIF波形
GPIF_SingleByteWrite(EP0BUF[0]，EP0BUF[1])；
//寫入一個16 bit半字
其中GPIF_SingleByteWrite()定義為：
void GPIF_SingleByteWrite(BYTE gdatah，BYTE gdatal)
{
while( !(GPIFTRIG 0x80) ) {；} //輪詢GPIFTRIG.7
//Done位查看上一次事務(wù)是否完成
XGPIFSGLDATLX=gdatal； //高8位寫入XGPIFSGLDATLX
XGPIFSGLDATH=gdatah； //低8位寫入XGPIFSGLDATH
}
對于16位模式，把高8位寫入XGPIFSGLDATLX，低8位寫入XGPIFSGLDATH就可以自動啟動一個單向?qū)懯聞?wù)。當(dāng)這個事務(wù)完成時，GPIFTRIG.7 Done置1，觸發(fā)GPIFdone中斷，68013使XGPIFSGLDATLX和XGPIFSGLDATH中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在16位數(shù)據(jù)總線FD[15:0]上。
(2)寫HPIA寄存器。
與寫HPIC基本相同，只是將IOA=bmHPIA，使PA2、PA3選通HPIA。
(3)自增模式下寫HPID。
if(GPIFTRIG 0x80) //檢查當(dāng)前GIPF是否空閑
{
if (!(EP24FIFOFLGS 0x02 ) ) //檢查外圍是否有
//數(shù)據(jù)等待傳入EP2，EP2非空
{
IOA=bmHPID_AUTO； //PA2、PA3選通自增模式HPID
while(!HPI_RDY)； //等待HPI準(zhǔn)備好傳輸數(shù)據(jù)
SYNCDELAY；
GPIFTCB1=EP2FIFOBCH；
SYNCDELAY；
GPIFTCB0=EP2FIFOBCL； //將EP2FIFO中字節(jié)數(shù)設(shè)置為TC的值
SYNCDELAY；
GPIFTRIG=GPIF_EP2； //寫寄存器GPIFTRIG觸發(fā) EP2 OUT事務(wù)
SYNCDELAY；
while( !( GPIFTRIG 0x80 ) )； //等待本次事務(wù)處理完畢
SYNCDELAY；
}
}
(4)自增模式下讀HPID。
與自增模式下寫HPID寫過程基本相同。不同點在于：事務(wù)計數(shù)器的值不是端點6中字節(jié)的個數(shù)，而是應(yīng)當(dāng)由主機方通過控制端點EP0告知FX2；讀EP6前要檢查EP6 FIFO非滿，觸發(fā)時將GPIFTRIG設(shè)置成EP6IN。
3.1.2 固件代碼的存儲位置
本設(shè)計將固件代碼存在主機中，設(shè)備上電以后由下面要介紹的驅(qū)動程序?qū)⒐碳螺d到FX2片內(nèi)RAM后執(zhí)行，這一過程也就是重枚舉。這種方法便于系統(tǒng)的調(diào)試和升級，用戶可以根據(jù)自己的需要將相應(yīng)驅(qū)動下載到PC上，從而使設(shè)備呈現(xiàn)出不同的屬性功能，并可以進行適當(dāng)?shù)能浬?。這種方法對片外EEPROM或ROM的存儲空間要求很低，便于實現(xiàn)，使用靈活。
另外還可以把固件代碼固化到一片EEPROM中，上電后FX2通過I2C總線下載到片內(nèi)RAM后執(zhí)行；或者把程序固化到一片ROM中充當(dāng)外部程序存儲器，連接到FX2總線上。
3.2 設(shè)備驅(qū)動程序
設(shè)備驅(qū)動程序提供用戶訪問設(shè)備的接口。EZ-USB系列芯片都具有通過下載固件和重枚舉的方式來動態(tài)改變設(shè)備特性的能力，這就需要一個特殊的具有下載固件并完成設(shè)備重枚舉功能的設(shè)備驅(qū)動程序，也可以叫做固件下載驅(qū)動程序。Cypress公司發(fā)布的EZ-USB軟件開發(fā)包中提供了一個固件下載驅(qū)動程序的模版，即EZ-LoaderDriver。通過它可以方便地將自己的固件程序嵌入固件下載驅(qū)動程序。主要步驟包括：(1)設(shè)定固件下載前后兩次枚舉的不同VID和PID；(2)修改ezloader中source文件的目標(biāo)名稱；(3)修改Dscr.a51中的VID、PID；(4)利用ezloader提供的工具將用Keil編寫固件所生成的.hex文件轉(zhuǎn)換成.sys文件；(5)編寫與.sys文件相對應(yīng)的安裝信息文件(.inf)；(6)修改EEPROM，將VID、PID寫入，并設(shè)置成C0引導(dǎo)加載模式。
3.3 主機應(yīng)用程序
為提高開發(fā)速度，本設(shè)計的主機應(yīng)用程序在Cypress公司提供的USB Control Pane的基礎(chǔ)上加以修改，增添了讀取存儲和分析音頻文件(主要是.wav文件)的功能。
3.4 DSP數(shù)據(jù)處理程序
將G.723.1公布的低碼率語音壓縮算法以C與匯編混合編程的方法[4]移植到TMS320C6713，并加以調(diào)整優(yōu)化。
本系統(tǒng)開發(fā)旨在為G.723.1以及G.729等常用的低碼率語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)提供運行及測試的硬件平臺。DSP系統(tǒng)中的程序采用C與匯編混合編程的方法。實驗表明，USB的數(shù)據(jù)帶寬完全可以滿足多路音頻數(shù)據(jù)實時處理的要求，并具有良好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，能夠達到所要求的通信質(zhì)量，實現(xiàn)較為完善的語音編解碼系統(tǒng)。本文引用地址：http://2s4d.com/article/188454.htm
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