基于TLV320AIC23和TMS320VC5416的语音系统设计

文章摘要：2.2硬件接口设计VC5416有3个McBSP，可以方便地利用其中2个McBSP完成对AIC23的控制和通信，其中VC5416的McBSP0与AIC23的数据口相连，McBSP1与AIC23的控制口相连。AIC23芯片是一个可编程芯片，内部有11个16位寄存器，控制接口具有SPI和I2C工作方式，这两种工作方式由MODE引脚来选择，即：MODE=0为I2C模式；MODE=1为SPI模式。AIC23与VC5416的接口电路见图2。图2 AIC23与VC5416的接口电路VC5416的2个多通道缓冲串口McBSP分别配置为I2C模式和SPI模式。McBSP0作为数据的发送和接收端口；McBSP1对

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2.2硬件接口设计

VC5416有3个McBSP，可以方便地利用其中2个McBSP完成对AIC23的控制和通信，其中VC5416的McBSP0与AIC23的数据口相连，McBSP1与AIC23的控制口相连。

AIC23芯片是一个可编程芯片，内部有11个16位寄存器，控制接口具有SPI和I²C工作方式，这两种工作方式由MODE引脚来选择，即：MODE=0为I²C模式；MODE=1为SPI模式。

AIC23与VC5416的接口电路见图2。

图2 AIC23与VC5416的接口电路

VC5416的2个多通道缓冲串口McBSP分别配置为I²C模式和SPI模式。McBSP0作为数据的发送和接收端口；McBSP1对CODEC写控制字，作为控制端口；AIC23作为从设备，因此设置为Slave模式，而VC5416则设置为Master模式，Codec采样率设置为8kHz。

2.3 BOOTLOADER设计

VC5416片内ROM中有固化的自加载程序（BOOTLOADER），但它对被加载程序的大小有限制。在使用8bit Flash的情况下，只能加载小于16KWord的内容。而三个速率的SELP算法程序区和数据区的总数据量远远超过16KWord，显然只使用片内的BOOTLOADER是不能满足需要的。所以必须自己写加载程序。首先由VC5416片内的BOOTLOADER把自己写的加载程序加载到片内RAM，然后执行这段加载程序，加载其它部分。这里需要解决的一个主要问题就是Flash数据和片内地址空间的映射关系。由于SELP算法的程序数据总量很大，所以必须用到片内扩展的程序区，也就是说MP/MC标志位需要设为0。从此时的Memory Map中可以看出，VC5416可以访问的每块连续片外地址空间只有32K，所以Flash数据只能按照每页32K的方式分页映射到片内地址空间。使用FPGA可以很方便地控制哪页Flash数据映射到片内中，这部分的原理框图如图3所示。

图3 BOOTLOADER原理

3接口软件设计

本系统的软件采用C语言和汇编语言混合编写。由于是利用VC5416的McBSP口来控制AIC23芯片，且2个McBSP口设置成不同的工作方式，所以必须把McBSP初始化为符合AIC23芯片的控制命令时序和要求的工作模式。由于篇幅本文只列出对VC5416及AIC23芯片初始化设置时的部分代码。

3.1 TMS320VC5416初始化

SWWSR=0x7fff;/程序、数据、I/O空间

SWCR=0x0001;/等待周期为7×2=14

BSCR=0x8006;/按32KW分区，HD[7:0]，D[15:0]Hold

CLKMD=PLL_DIV_INIT;

Waitloop(0x0400);

CLKMD=PLL_LOCK_INIT_X(5);

Waitloop(0x0400);

PMST=0x0168;/中断向量表定位在0X100，MP/MC=1

OVLY=1,DROM=1;

3.2 TLV320AIC23初始化

为使AIC23正常工作并产生预期的音频效果，必须对其相应的寄存器进行配置。首先对VC5416的I²C模块初始化，将AIC23总线上的地址写入从机地址寄存器ICSAR；再把相应的AIC23内部映射寄存器的地址和待写数据合并为16bit控制字，逐次写入ICDXR，并通过I²C总线发送给AIC23，即可完成对AIC23的初始化配置。

AIC23初始化的部分源代码：

Unsigned int codec_buf[9]={OX1e00，OXOc00，OxO81a,OxOaO4，OxOe01，0x1020，0x1021，0x0117，OxO5f9};

Port_sub_address=(unsigned int*)MCBSP_SPSA_ADDR(1);

Port_sub_index_reg=(unsigned int*)MCBSP_SPAD_ADDR(1);

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