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  • 《现代电子技术》2006年第21期摘录:牟京燕等:基于ARM控制的电台

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正文摘录:

牟京燕等:基于ARM控制的电台语音编码单元设计与实现图1系统总体框图coDEC—SEI工1—0]引脚设置为01。AMBE2000与LPC2131,AD7331l的接口关系图如信道图2,图3所示。A/D,D/A芯片与AMBE2000的CODEC接口相连,进行PCM数据交换。AMBE2000的串口则与ARM芯片经具体定义的I/0口相连,进行编码数据交换。ARM芯片扩展RS232串口,进行串口数据传输。2.2硬件设计作为主控芯片的I.PC2131是Philips公司的基于一个支持实时仿真和跟踪的32位ARM7TDMI—S”CPI_7的微控制器。AR.M7TDMI—s核是通用的32位微处理器内核,采用冯·诺依曼结构,具有高性能和低功耗的特性。他使用了3级流水线技术,处理和存储系统的所有部分都可以连续工作。他还使用了Thumb独特的结构化策略,非常适合对存储器有限制或者需要较高代码密度的产品应用。I,PC2131采用小型I。QFP64封装,片内带有8kB静态RAM,32kB的FLASH存储器;片内Boot装载程序可实现在系统编程(ISF’)和在应用编程(IAP);有2个32位定时器、6个PWM通道;多个串行接口;向量中断控制器,可设置优先级和向量地址;47个通用I/0口;9个边沿或电平触发的外部中断引脚;片内PLL可实现最大60MHz的(;PIJ操作频率;可通过个别使能/禁止外部功能和降低外部时钟来优化功耗等。在本系统中,他主要完成总体控制以及对数据的接收和处理等功能。AMBE2000是一种高性能、低功耗的单片实时语音压缩解压芯片,其压缩率可在2~9.6kb/s范围内由软件调节,其应用十分灵活,且具有FEC(前向纠错)、VAD(语音激活检测)功能和DTMI:、信号检测功能,因此可广泛应用于卫星通信、数字移动通信、保密通信、语音邮件等方面。AMBE2000可与不同的A/D芯片接口,可以通过对Co—DECSEI。[1一O]引脚进行设置,选用不同的A/D芯片,其设置方式如下表1所示。表lA/D。D/A类型设置AD73311是AD公司的一种声码器芯片,他的采样速率可以达到32kHz,16位采样数据,且具有较好的声音质量,因而配合AMBE2000使用时,须将AMBE2000的76图2A。MBE2000与A【)73311接口关系图3LPC2131与AMBE2000接口关系M(2;3418是Motorola公司生产的调制解调器,可用于音频信号的编码和译码。语音信号输入采用差动模拟输入,数字输入信号的阀值可以选择(芯片提供Vcc2基准电压输出),数字信号输出与(2M()S电路兼容;可在单极性或双极性供电情况下工作,供电范围:4.7~16.5V(Vcc与Vee引脚之间)。3软件设计软件设计要考虑系统实现的功能,具体分析如下:3.1单传话音单独传输话音时对话音质量的要求较高,采用cVS[]编码技术,传输速率为32kb/s,所以在系统设计时,采用了独立的语音编码芯片M(;3418来实现单传话音的功能。由于编码输出信号为32kb/s的数字信号,故要求输入时钟为32kHz。而模拟话音经MC3418调制后输出32kb/s的数字信号,即可直接进入信道调制端。接收过程与发送过程相反。此过程可以不经过微控制器进行控制,可通过硬件设计单独实现。3.2单传数据单独传输数据时,微控制器接收来自串口的数据,数据速率为9.6kb/’s。由于此时没有话音输入,ARM接收数据后要对数据速率进行调整,形成新的帧,速率为16kb/s,然后送入信道编码单元进行信道编码;接收过程与发送过程相反。3.3数话同传数话同传要求话音速率为2.4kb/s,数据速率为9.6kb/s,此时传送的话音质量必然下降,在本系统设计

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