UDAl341TS在觸摸式語音電子菜單系統(tǒng)中的應(yīng)用
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近幾年，語音系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于嵌入式數(shù)字音頻產(chǎn)品，在MP3、手機等消費類電子產(chǎn)品中，人們對于這些個人終端的要求早已不限于單純通話和簡單的文字處理，高質(zhì)量的音效是當前發(fā)展的重要趨勢。隨著嵌入式系統(tǒng)性能的提高，在ARM嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)對各種音樂格式的解碼和播放已有可能。在語音功能需求的驅(qū)動下，越來越多的廠商紛紛推出了具有各種功能和標準的語音處理接口協(xié)議。IIS(Integrate Interface of Sound)總線是Philips公司提出的串行數(shù)字音頻總線協(xié)議。它是一種面向多媒體的音頻總線，專用于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)字立體聲提供序列的連接至標準編解碼器。IIS總線處理聲音數(shù)據(jù)。其他信號(如控制信號)必須單獨傳輸。IIS總線一般具有4根信號線，包括串行數(shù)據(jù)輸入(IISDI)、串行數(shù)據(jù)輸出(IISD0)、左／右聲道選擇(IISLRCK)和串行數(shù)據(jù)時鐘(IISCLK)，產(chǎn)生IISL2RCK和IISCLK的是主設(shè)備。
整個音頻系統(tǒng)的硬件部分主要是CPU和CODEC的連接與實現(xiàn)。Philips公司生產(chǎn)了一種支持IIS總線數(shù)據(jù)格式的音頻編解碼芯片UDAl341TS，采用位元流轉(zhuǎn)換技術(shù)進行信號處理，完成聲音信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換，具有可編程增益放大器和數(shù)字自動增益控制器，由于其功能強大、低功耗、低電壓及具有DSP語音功能等特征，目前已廣泛應(yīng)用于各種嵌入式語音系統(tǒng)中。同時作者有關(guān)于觸摸式語音菜單系統(tǒng)的實用新型專利授權(quán)正在審核當中。本文首先簡單介紹了S3C2410X中的IIS總線接口，并在此基礎(chǔ)上介紹了UDAl341TS語音芯片在觸摸式語音電子菜單系統(tǒng)中的軟硬件接口實現(xiàn)方法。
1 S3C2410X中的IIS總線接口
S3C2410X提供的IIS總線接口可以作為一個編碼解碼接口與外部8／16位的立體聲音解頻碼IC相連從而實現(xiàn)一個微唱片和便攜式應(yīng)用。它支持IIS和MSBjustifled數(shù)據(jù)格式。IIS總線接口為FIFO隊列的訪問提供DMA傳輸模式來取代中斷，它可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，也可以只發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
1．1 IIS總線特征
(1)1通道基于DMA的IIS總線用于音頻接口；
(2)每通道串行數(shù)據(jù)傳輸8／16位；
(3)128 B FIFO用于發(fā)送／接收；
(4)支持IIS格式和MSB驗證數(shù)據(jù)格式。
1．2 數(shù)據(jù)傳輸模式
ARM芯片內(nèi)置的IIS總線接口可以讀取IIS總線上的數(shù)據(jù)，同時還可以為FIFO數(shù)據(jù)提供DMA傳輸，從而做到同時傳輸和接收數(shù)據(jù)。
S3C2410X的IIS接口有3種數(shù)據(jù)傳輸方式：
(1)正常傳輸模式：正常傳輸模式基于FIFO寄存器，該模式CPU通過輪詢方式訪問FIFO寄存器，通過IISCON寄存器的第7位控制FIFO。如果FIFO已滿，IISCON的第7位被設(shè)置為“O”，表示不能繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；反之FIFO的第7位被設(shè)置為“1”，表示可以繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。
(2)DMA模式：這種模式是一種外部設(shè)備控制方式，通過設(shè)置IISFCON寄存器可以使IIS接口工作在該模式下。它使用竊取總線控制權(quán)的方式使外部設(shè)備和RAM交換數(shù)據(jù)，從而提高系統(tǒng)的吞吐能力。在S3C2410X芯片中有4個通道的DMA控制器用于控制各種外部設(shè)備，其中IIS與其他串行外設(shè)共用2個橋聯(lián)DMA(BDMA)類型的通道。
(3)傳輸／接收模式：在這種模式下，IIS數(shù)據(jù)通過雙通道DMA同時接收和發(fā)送音頻數(shù)據(jù)。
1．3 信號線
信號線共5根：
(1)串行數(shù)據(jù)輸入(IISDI)；
(2)串行數(shù)據(jù)輸出(IISDO)；
(3)左／右聲道選擇(IISLRCK)；
(4)串行數(shù)據(jù)時鐘(IISCLK)；
(5)音頻系統(tǒng)主時鐘CODECLK。
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