DSP數字多功能板的工作原理與實現

　　為實現數字多功能板，就要選用恰當的元器件，如：微控制器、DSP、Flash、串行接口等。 DSP選用TMS320VC5402，它是目前較為通用的高性價比16位定點DSP，具有100 MI/s的處理能力;MCU選用SST89C58，它內部具有2個Flash塊，以實現單片機和DSP程序固件在線修改，其指令兼容于MCS51系列單片機。便于開發應用;Flash選用16 M位、32 M位、64 M位封裝基本兼容的3.3 V的存儲器TE28F160C3。RS-232接口采用單路器件MAX3221E該器件能承受15 kV靜電沖擊，且在實際使用中不易損壞。

　　3 具體實現及分析

　　該數字多功能板的音板程序采用C語言編寫的，主要包括：與處理機通信，控制交換網絡，通過 HPI接口下載DSP程序代碼，以及接收DSP檢測到的號碼，即MCU MCS51的程序和DSP TMS320VC5402的程序。在DSP編程時，用到TMS3-20VC5509的數字信號處理函數庫DSPLIB。DSPLIB包括常用的數字信號處理甬數，全部函數用匯編語言編寫，優化程度很高，并且能被C程序調用，極大方便程序編程。圖2是音頻信息處理流程，命令“1”表示連接時隙，根據命令中的音號(若用于SP30，先做轉換)控制交換網絡器件，完成出入8 M HW時隙的交換;命令“4”表示斷開連接時隙通道：命令“8”表示復位，上報命令8作為回應。測試主要是測試接口信號。即通過示波器或PCM測試儀把每一個時隙的音放出來。通過測試看到該多功能板可提供4路或8路的模擬載波中繼，各種信號音及測試音符合《郵電部電話交換設備總技術規范書》要求。

　　2.3 數字多功能板的工作原理

　　該數字多功能板的工作原理詳細分析如下：

　　(1)代碼下載與在線修改MCU通過DSP(TMS320VC5402)的HPI接口與其通信。DSP程序代碼作為常數段存儲在單片機片內程序存儲器或片外數據存儲器中，由單片機經HPI下載到DSP片內RAM中執行。通過執行代碼，DSP完成音信號發送(包括語音現場更新)功能。MCU器件特性和電路設計使得單片機的片內程序存儲器或片外數據存儲器內容可在線修改，新代碼可由PC機從COM口下載到單板中。

　　(2)音信號發送 音信號原始數據預先存儲在DSP外掛的Flash中，DSP按一定規則讀出，由多路緩沖串口McBSP以8M位速率TDM碼流形式輸出。

　　(3)語音現場更新 用戶把錄好的語音以WAV文件形式輸入PC機程序，再將其轉換為所需格式，經PC機COM端口把該文件傳給MCU，再轉給DSP，由DSP最終寫入Flash。要求待更新板處于備用狀態。

　　2.4 元器件選型

　　為實現數字多功能板，就要選用恰當的元器件，如：微控制器、DSP、Flash、串行接口等。 DSP選用TMS320VC5402，它是目前較為通用的高性價比16位定點DSP，具有100 MI/s的處理能力;MCU選用SST89C58，它內部具有2個Flash塊，以實現單片機和DSP程序固件在線修改，其指令兼容于MCS51系列單片機。便于開發應用;Flash選用16 M位、32 M位、64 M位封裝基本兼容的3.3 V的存儲器TE28F160C3。RS-232接口采用單路器件MAX3221E該器件能承受15 kV靜電沖擊，且在實際使用中不易損壞。

　　3 具體實現及分析

　　該數字多功能板的音板程序采用C語言編寫的，主要包括：與處理機通信，控制交換網絡，通過 HPI接口下載DSP程序代碼，以及接收DSP檢測到的號碼，即MCU MCS51的程序和DSP TMS320VC5402的程序。在DSP編程時，用到TMS3-20VC5509的數字信號處理函數庫DSPLIB。DSPLIB包括常用的數字信號處理甬數，全部函數用匯編語言編寫，優化程度很高，并且能被C程序調用，極大方便程序編程。圖2是音頻信息處理流程，命令“1”表示連接時隙，根據命令中的音號(若用于SP30，先做轉換)控制交換網絡器件，完成出入8 M HW時隙的交換;命令“4”表示斷開連接時隙通道：命令“8”表示復位，上報命令8作為回應。測試主要是測試接口信號。即通過示波器或PCM測試儀把每一個時隙的音放出來。