[發(fā)明專利]基于DSP和USB的實時語音存儲系統(tǒng)及存儲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210377016.5
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102969011A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曄;樊燕紅;姜競賽;郝秋赟;馬曉鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省計算中心
• 主分類號: G11B20/10
• 分類號: G11B20/10;G11C7/10
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于DSP和USB的實時語音存儲系統(tǒng)及存儲方法，更具體的說，尤其涉及一種對語音信號高速不間斷采集的同時可將語音數(shù)據(jù)連續(xù)、完整地保存至USB移動設(shè)備中的基于DSP和USB的實時語音存儲系統(tǒng)及存儲方法。?

背景技術(shù)

DSP實時語音信號處理系統(tǒng)，經(jīng)常需要對處理后的語音信號進(jìn)行分析、顯示等工作，而這些復(fù)雜而繁重的工作需要在PC機上進(jìn)行。將DSP系統(tǒng)與PC通過USB直連，可以實現(xiàn)以上功能，但是該方案只適用于DSP終端少的情況。如果需要分析的終端較多，每個終端都連接一臺PC機，因成本上升、體積龐大而不適用。將DSP系統(tǒng)處理后的語音數(shù)據(jù)先存儲到移動設(shè)備中，然后再拷貝的PC機上進(jìn)行分析、顯示等工作，是一個很好的方案。但是DSP的USB接口只支持從模式，無法作為USB主機直接與USB移動存儲設(shè)備相連。?

要想使DSP實時語音存儲系統(tǒng)具有USB主機功能，不僅需要其具有識別USB移動存儲設(shè)備的功能，而且還需要其在高速語音信號采集的同時，能將采集的語音信息實時、連續(xù)和完整的保存至USB移動存儲設(shè)備中。然而，在通過USB接口芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的過程中，存儲速度不均勻，如果單純采用現(xiàn)有的存儲方法，將不能連續(xù)地保存采集的語音數(shù)據(jù)，會造成語音數(shù)據(jù)樣點的丟失。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種對語音信號高速不間斷采集的同時可將語音數(shù)據(jù)連續(xù)、完整地保存至USB移動設(shè)備中的基于DSP和USB的實時語音存儲系統(tǒng)及存儲方法。?

本發(fā)明的基于DSP的實時語音存儲系統(tǒng)，包括語音信號采集模塊、語音信號處理模塊和語音信號存儲模塊，其特別之處在于：所述語音信號采集模塊包括用于調(diào)整聲源幅度的預(yù)處理電路和用于模/數(shù)轉(zhuǎn)化并進(jìn)行編碼的語音編解碼模塊，預(yù)處理電路的輸出端與語音編解碼模塊的輸入端相連接；所述語音信號處理模塊包括DSP處理器和與DSP處理器相連接的存儲器，所述語音信號存儲模塊包括USB接口芯片和與USB移動存儲設(shè)備直接相連的USB接口電路，USB接口芯片的輸出端與USB接口電路相連接；DSP處理器接收和處理語音編碼模塊輸出的語音數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)通過USB接口芯片和USB接口電路發(fā)送至USB移動存儲設(shè)備。?

語音信號采集模塊實現(xiàn)語音信號的采集和編碼，預(yù)處理電路將外界的聲源信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將其調(diào)整為語音編解碼模塊可以識別的電平，語音編解碼模塊將模擬語音信號編碼為數(shù)字語音信號。語音信號處理模塊實現(xiàn)語音信號的接收和存儲，DSP處理器實現(xiàn)采集、運算和存儲作用，存儲器實現(xiàn)數(shù)據(jù)變量和程序的存儲功能。語音信號存儲模塊用于接收DSP處理器發(fā)送的語音數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)存到USB移動存儲設(shè)備中。?

本發(fā)明的基于DSP的實時語音存儲系統(tǒng)，所述DSP處理器、語音編解碼模塊和USB接口芯片采用的芯片型號分別為TMS320VC5509A、TLV320AIC23和CH376，存儲器包括FLASH存儲器和SDRAM存儲器；DSP處理器通過多通道緩沖串口McBSP與語音編解碼模塊相連接，DSP處理器通過EMIF接口與FLASH存儲器、SDRAM存儲器和USB接口芯片相連接。?

TMS320VC5509A芯片具有2個乘法器（MAC），4個累加器（ACC），40位、16位的算術(shù)邏輯單元各一個，這大大增強了DSP的運算能力；且具有多通道緩沖串口McBSP和EMIF接口，便于實現(xiàn)與語音編解碼模塊、存儲器和USB接口芯片的連接。TLV320AIC23芯片是一個高性能的多媒體數(shù)字語音編解碼器，它的內(nèi)部ADC和DAC的轉(zhuǎn)換模塊帶有完整的數(shù)字濾波器。CH376芯片是一種USB總線通用接口芯片，兼容USBV2.0,支持動態(tài)切換主機方式與設(shè)備方式。?

本發(fā)明的基于DSP的實時語音存儲方法，其特別之處在于：包括數(shù)據(jù)處理存儲主流程和語音數(shù)據(jù)采集子流程；在語音數(shù)據(jù)采集子流程中，采用9個以上的語音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)對采集的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，以保證實時、連續(xù)和完整的保存語音數(shù)據(jù)；采用數(shù)目至少為語音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)2倍的U盤數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，存儲語音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為U盤數(shù)據(jù)格式之后的數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)處理存儲主流程中，依次將U盤數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的語音數(shù)據(jù)存儲到USB移動存儲設(shè)備中。設(shè)置9個以上的語音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在有效實現(xiàn)對語音數(shù)據(jù)的不間斷采集的同時，解決了因USB接口芯片在存儲過程中速度時快時慢造成的語音樣點數(shù)據(jù)丟失的問題，保證了采集的語音數(shù)據(jù)的連續(xù)性。采用數(shù)目至少為語音數(shù)據(jù)緩沖區(qū)2倍的U盤數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，有效地實現(xiàn)了采集的語音數(shù)據(jù)到U盤數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化。?