基于麥克風(fēng)陣列的信號采集處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

依據(jù)Ping、Pong緩存數(shù)據(jù)格式，對EDMA接收進(jìn)行配置，即對：EDMA的opt，src，cnt，dst，idx，及rld寄存器分別進(jìn)行設(shè)置。通過opt寄存器設(shè)置數(shù)據(jù)長度為32 bit，源數(shù)據(jù)和目的數(shù)據(jù)為一維方式，源地址固定，目的地址采用索引，啟用幀同步等。源地址和目的地址分別寫入src，dst寄存器。cnt寄存器主要用于配置幀計(jì)數(shù)和單元計(jì)數(shù)。由于采用I2S的數(shù)據(jù)格式，所以1幀數(shù)據(jù)只包含2個(gè)單元數(shù)據(jù)。通過配置idex及rld寄存器，目的數(shù)據(jù)可以按照設(shè)定的索引方式存儲。
2．3 DSP端OSB接口程序設(shè)計(jì)
首先，通過調(diào)用用戶的初始化函數(shù)，使能外部中斷并初始化USB寄存器。之后，程序通過數(shù)據(jù)傳輸函數(shù)，完成DSP與PC機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。
USB初始化程序配置如下：
(1)使能外部中斷6(EXT_INT6)。
(2)加載USB描述表，并進(jìn)行自舉檢測，如自舉不成功，則重新自舉，直到端點(diǎn)0收到設(shè)置包為止。
(3)配置USB為異步從FIFO(Asynchronous SlaveFIFO)模式，采用內(nèi)部48 MHz時(shí)鐘源。
(4)讀取FNADDR寄存器，判斷USB工作狀態(tài)。
(5)依據(jù)USB工作狀態(tài)，配置EP2、EP4、EP6、EP8，并設(shè)置一次傳送的Byte長度。設(shè)置EP2、EP4為BULK OUT，EP6、EP8為BULK IN，其緩沖大小分別為2×512 Byte。
在數(shù)據(jù)傳輸過程中，PC端通過EP2向DSP發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令，DSP通過外部中斷收到讀命令后，使用EP6發(fā)送已采集好的數(shù)據(jù)。在聲音數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，每路麥克風(fēng)以96 kHz進(jìn)行24位采樣，按照ping-pong方式進(jìn)行存儲。在傳輸過程中還需進(jìn)行判斷，當(dāng)采集數(shù)據(jù)存儲在ping緩存時(shí)，發(fā)送pong緩存中的數(shù)據(jù)，當(dāng)采集數(shù)據(jù)存儲在pong緩存時(shí)，發(fā)送ping緩存的數(shù)據(jù)。
由于TMS320C6713通過EMIF的CE3存儲空間可以外擴(kuò)USB2．0接口，需對EMIF接口的CE3寄存器進(jìn)行配置，將USB接口設(shè)為16位異步存儲接口，設(shè)定讀／寫的建立時(shí)間(Setup)、促發(fā)時(shí)間(Strobe)、保持時(shí)間，使其滿足CY7C68001的讀／寫時(shí)序要求。
2．4 PC機(jī)平臺應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
PC端接口程序采用VC++6．0編寫，首先調(diào)用OpenDriver()打開USB接口設(shè)備，獲得設(shè)備的句柄hDevice，之后調(diào)用Sx2SendVendorReq()函數(shù)向外設(shè)發(fā)出命令，讀取USB配置，最后調(diào)用Sx2BulkdataTrans()進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過調(diào)用CFile類將接收到的數(shù)據(jù)存放在文本文件中。程序使用多線程技術(shù)，使得應(yīng)用程序?qū)SB數(shù)據(jù)傳輸在后臺進(jìn)行處理，應(yīng)用程序前臺還可進(jìn)行其他操作。

3 結(jié)束語
設(shè)計(jì)了16通道麥克風(fēng)陣列采集處理平臺，并通過外擴(kuò)USB芯片與PC主機(jī)端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可使用戶方便地在PC端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。該系統(tǒng)采樣數(shù)據(jù)量大、同步性強(qiáng)、精確度高、傳輸速率快、可靠性好，方便為各種麥克風(fēng)陣列算法提供原始數(shù)據(jù)。