基于DSP数字多功能板的实现

2．3 数字多功能板的工作原理

该数字多功能板的工作原理详细分析如下：

(1)代码下载与在线修改MCU通过DSP(TMS320VC5402)的HPI接口与其通信。DSP程序代码作为常数段存储在单片机片内程序存储器或片外数据存储器中，由单片机经HPI下载到DSP片内RAM中执行。通过执行代码，DSP完成音信号发送(包括语音现场更新)功能。MCU器件特性和电路设计使得单片机的片内程序存储器或片外数据存储器内容可在线修改，新代码可由PC机从COM口下载到单板中。

(2)音信号发送 音信号原始数据预先存储在DSP外挂的Flash中，DSP按一定规则读出，由多路缓冲串口McBSP以8M位速率TDM码流形式输出。

(3)语音现场更新 用户把录好的语音以WAV文件形式输入PC机程序，再将其转换为所需格式，经PC机COM端口把该文件传给MCU，再转给DSP，由DSP最终写入Flash。要求待更新板处于备用状态。

2．4 元器件选型

为实现数字多功能板，就要选用恰当的元器件，如：微控制器、DSP、Flash、串行接口等。 DSP选用TMS320VC5402，它是目前较为通用的高性价比16位定点DSP，具有100 MI／s的处理能力；MCU选用SST89C58，它内部具有2个Flash块，以实现单片机和DSP程序固件在线修改，其指令兼容于MCS51系列单片机。便于开发应用；Flash选用16 M位、32 M位、64 M位封装基本兼容的3．3 V的存储器TE28F160C3。RS-232接口采用单路器件MAX3221E该器件能承受15 kV静电冲击，且在实际使用中不易损坏。

3 具体实现及分析

该数字多功能板的音板程序采用C语言编写的，主要包括：与处理机通信，控制交换网络，通过 HPI接口下载DSP程序代码，以及接收DSP检测到的号码，即MCU MCS51的程序和DSP TMS320VC5402的程序。在DSP编程时，用到TMS3-20VC5509的数字信号处理函数库DSPLIB。DSPLIB包括常用的数字信号处理甬数，全部函数用汇编语言编写，优化程度很高，并且能被C程序调用，极大方便程序编程。图2是音频信息处理流程，命令"1"表示连接时隙，根据命令中的音号(若用于SP30，先做转换)控制交换网络器件，完成出入8 M HW时隙的交换；命令"4"表示断开连接时隙通道：命令"8"表示复位，上报命令8作为回应。测试主要是测试接口信号。即通过示波器或PCM测试仪把每一个时隙的音放出来。通过测试看到该多功能板可提供4路或8路的模拟载波中继，各种信号音及测试音符合《邮电部电话交换设备总技术规范书》要求。