基于FIR的语音信号滤波
图3.3 TLC320AIC23的D/A后端输出信号处理电路
3.5 电源电路设计
系统各部分选用的各个芯片共需要5V、3.3V、1.8V三种供电电压。5V是常用的电压，可由硬件电路板外的变压器直接提供，这里需要能把5V电压转换为3.3V和1.8V的电源芯片。考虑到全部芯片和元器件的总电流大小的需要，选择TI公司的电源芯片TPS767D318。TPS767D318的输入电压为5V，输出电压为3.3V和1.8V两路。在输出电压过低时，该芯片会产生系统复位信号。
C5402芯片采用的是双电源供电模式，以获得更好的电源性能：1.8V对应内核电源，主要为该器件的内部逻辑提供电流；3.3V对应I/O电源，为外部接口引脚提供电压，主要可以直接与外部低压器件接口，而不需要额外的电平转换电路；降低内核电压的主要目的是降低功耗。DSP对这两种电源加电次序也有要求，理想情况下两个电源同时加电，但是一般情况下很难做到，我们通过TI公司的DSP专用电源芯片TPS767D318来构建电源，就可以实现5V向3.3V和1.8V的电压转换，同时也避免了上电次序的问题。
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基于FIR的语音信号滤波
4 软件部分
4.1 软件设计流程图
开始 开始 初始化DSP 接收ADC通道采样数据
把接收到的数据（经过压 初始化缩）存储到RAM内 McBSP接口
与 AIC23 进行二次通讯 RAM 装满？ N 设置ADC/DAC通道参数 Y 结束中断服 进入发送中断 务程序等待
打开中断等待下一次中断
McBSP中断信号
图4.1 主程序流程图
图4.1 中断程序流程图
结束中断服务程序 等待下一次发送中断 将数据发送到AD50的DAC通道 将RAM内的数据按FIFO（先进先出）的顺序读数据 通过 DSP 的串口0 输入/输出数据。在串口通讯中，数据时钟和帧同步信号都由AC01 产生，所以TMS320VC5402 将使用外部时钟和帧同步信号。串口设置代码如
下： stm #0,spsa0
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stm #2000h,spcr10 stm #1,spsa0 stm #0c0h,spcr20 stm #2,spsa0 stm #40h,39h stm #3,spsa0 stm #0,39h stm #4,spsa0 stm #40h,xcr10 stm #5,spsa0 stm #0,39h stm #0eh,spsa0 stm #0dh,pcr0 stm #7h,spsa0 stm #8000h,39h rpt #0ffffh nop
stm #00h,dxr10 ldm 22h,a stm #1,38h stm #0c1h,39h
完成串口设置后，还需要修改中断向量表以便正确响应串口0 的接收和发送 中断请求。使用发送中断产生送出滤波之后的数字语音信号；使用接收中断存贮 输入的数据，并设置新数据到达标志。主循环在检测到该标志后，调用FIR 滤波 程序，完成对输入数据的处理。
FIR 滤波程序片段： stm #1,ar0 stm #N,bk stl a,*ar3+%
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基于FIR的语音信号滤波
rptz a,#(N-1)
mac *ar2+0%,*ar3+0%,a mvmd ar3,#t_ar3 mvmd ar2,#t_ar2
运行程序后，使用DSP的集成开发环境CCS可以将输入数据与滤波结果显示出来，通过与使用MATLAB的SIMULINK功能仿真出的滤波结果进行比较，可以验证用DSP芯片C54x实现的该FIR滤波器的滤波过程是否正确。结论本文利用MATLAB的滤波器设计函数fir1设计了一个具有线性相位的数字低通FIR滤波器，得到了该滤波器的滤波系数及幅频特性曲线、相频特性曲线，并且用MATLAB的仿真工具SIMULINK仿真了该FIR滤波器的滤波过程；通过线性缓冲区法对FIR滤波器在DSP芯片C54x的实现做了理论上的分析。用MATLAB语言可方便、快捷地设计具有线性相位的FIR滤波器，而且对于参数的修改也十分方便。用MATLAB仿真工具可以清晰地仿真出FIR滤波器的滤波过程，有利于理解滤波过程，且可以判断滤波结果的正确性。利用DSP芯片实现FIR滤波器，不仅具有准确度高、执行速度快等特点，而且用程序可移植性好,实用性强可以十分方便地改变滤波器特性。在实际应用中，只需要按照要求修改滤波器的参数，并对程序作微小的改动，即可实现不同要求的FIR滤波器。
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5 程序调试结果
5.1 调试结果
麦克风发出来的语音信号，经过A/D转换器，让声音信号转换为数字信号，输入到数据缓冲区中，TMS320VC5402从中提取数据，在系统内部由各种处理算法将录进的音频信号进行快速运算和处理，经处理后的数字信号再输入到输出缓冲区中，经DAC转换器还原成模拟的声音信号。
在调试过程中，根据设计要求，在MATLAB中，我们通过修改参数，达到我们设计所需滤波器的系数。将理想的参数代入到DSP处理器中，我们通过下面波形图，可以看出设计的FIR滤波器符合我们需要的滤波效果。
图5.1 程序调试图
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