《基于ti c5402 dsk的频谱分析_必威体育精装版_》.pdf

基于TI C5402 DSK 的频谱分析 The Spectral Analysis Based On TI C5402 DSK 西安交通大学电子与信息工程学院（710049 ）乔瑞萍 邢征北 等 ELECTRONIC AND INFORMATION ENGINEERING OF XIAN JIAOTONG UNIVERSITY SCHOOL BY Ruiping Qiao,Zhengbei Xing，Zhenan Li The institute of Northwest machine factory BY Shengmao Dang 摘 要：本文利用 TI C5402 DSK 完成了音频的输入输出接口，实现了一个语音处理 程序。对声音采样并对其进行频谱分析。这个程序改编后，可作为 MP3 实时压缩算 法中的一部分。 关键词： MP3 ，DSK ，频谱分析，音频接口 ABSTRACT ：On the TI C5402 DSK,an audio I/O interface is completed in this paper. The audio process program is realized The voice is sampled and implemented spectral analysis . The program is used as part of real-time compression algorithm in MP3 when it is reprogramed. Key Words： mp3,dsk, spectral analysis,audio interface MP3 音乐已经通过因特网广泛传播，进入普通人的生活。市场上流行的MP3 播 放器，就是MP3 实时解码的便携式系统，而实时完成MP3 编码的便携设备，还很少 见。这是因为MP3 编码算法的复杂度远高于解码算法，用MP3 算法进行实时语音压 缩时，对硬件速度的要求非常高。高性能而又廉价的数字信号处理芯片（DSP ）能够 实现复杂的算法，因而具有很大的应用价值。 MP3 是MPEG LAYER3 的缩写，是一种高保真度、高压缩比的压缩方法。将层 III 编码算法流程分成:(１)时频映射,( ２)心理声学模型,( ３)量化编码等三大功能 块。对于的计算,主要运算量集中在 1024 点和256 点的FFT。不过,这是比较标准的 计算过程,无论用哪种FFT 都可以精确估计其运算复杂度。本文分析了心理声学模型 的一般思路，尝试在一块TI 公司的C5402 DSK 上实现FFT 的实时压缩算法并对其 进行频谱分析。 1 系统组成 研究用DSP 实现MP3 声音实时压缩使用的开发系统是TI 公司生产的TI C5402 DSK (硬件)和 Code Composer Studio (软件集成开发环境) 。DSK 是 digital signal processor starter kit 的简称，能够进行DSP 的多种应用程序的开发。TI C5402 DSK 采 用了高性能的DSP 芯片—TMS320C5402 DSP ，时钟频率达到100MHZ，并包含音频 接口、电话线接口、串行通信接口等处理电路，能够开发语音处理、通信、控制等 应用程序，功能十分强大。Code Composer Studio 简称CCS，不仅具有一般的语言开 发工具的功能，进行软件仿真，而且能够不中止DSK 目标板上正在执行的应用程序， 与DSP 进行实时数据交换，得到DSP 上的寄存器和内存中的数据，还能观测到DSP 中正在运行的各个线程，分析程序的实时性。 用DSP 进行音频处理一般步骤是将输入模拟音频采样，变成数字信号，经DSP 处理后进行数模转换，变成模拟声音。主机通过并行口与DSP 交换数据。图 1 为系 统的组成框图 图1 系统组成框图 2 算法分析 MPEG 声音压缩算法是一种通用的声音编码技术，它对音源性质没有作任何假设， 而是利用人耳的听觉特性对声音进行压缩。一方面，去除声音信号本身的相关性； 另一方面，去除声音信号中人耳不可感知的部分。 基于掩蔽效应的心理声学模型是MP3