基于ARM7TDMI內核SEP3203處理器的語音信號的軟件實時編解碼的實現

　　但是，SEP3203的20K的資源是有限的，不可能也不必要將所有代碼都放在其中執行。ARM集成開發工具提供了Profile功能，可以對整個程序進行統計分析，得到各部分代碼(主要以標準C函數為單位)所耗時間占系統總時間的百分比。通過對軟件系統做Profile分析，得到各編解碼庫函數在總編解碼時間內所占的百分比，其中主要部分如表3所列。

　　以上三個函數在總編解碼時間內占用了近80 %的時間(Quan()、Fmult()、Update()的功能分別為量化表查找、定點化的浮點數乘法、狀態變量更新)，對這些代碼優化就會明顯提高編解碼速度。把這些函數代碼整合到文件rec_esram.c中，然后加載remap.scf文件進行內存映像(*.scf文件是ARM ADS集成開發工具提供的鏈接腳本文件)。

　　進行內存映像后，rec_esram.c的目標代碼rec_esram.o(約為1.5KB)就加載到eSRAM(起始地址為0x1fff0000)中執行了。表4是經過eSRAM優化后編解碼速度測試結果。

　　在有操作系統的情況下，也對語音系統性能進行了測試，如表5所列。該操作系統為東南大學專用集成電路系統工程技術與研究中心自主研發的面向嵌入式應用的ASIXOS，提供圖形用戶界面、網絡、時鐘、實時中斷管理等支持和清晰的應用程序開發接口。語音系統為該OS環境中的一個應用，有獨立的用戶界面和底層服務。限于篇幅，本文不再詳述。

　　從以上測試可以看出，在經過eSRAM優化后，無論是在裸機上還是在有操作系統的情況下，編解碼速度都能滿足語音實時性的需要，達到了設計要求。

　　結語

　　在設計一款面向多媒體應用的嵌入式系統時，實時性能非常重要。本文提出了一種基于ARM7TDMI內核的SoC中語音處理系統的設計方案，并根據該款SoC具有eSRAM的特點，進行了系統性能的優化。對樣機的測試表明系統在主頻70 MHz、有操作系統的情況下編碼速率為19.88 KB/s，解碼速率為22.68 KB/s，達到了語音系統的實時性要求。而且，如果語音處理作為樣機的子系統應用，其硬件設計也支持MP3播放和LCD觸摸屏的功能，實現了系統板面積減小、整機成本降低的目的，不失為一種高效價廉的設計方案。