DSP软件设计

　　系统的软件总体结构如图1所示。键盘监控的初始化、液晶显示的初始化、时间、采样频率、显示状态等各种信息。

　　图1 系统软件结构

　　监控模块随时判断各种中断是否到达，这其中包括摘机中断、挂机中断、振铃中断、键盘中断、液晶显示定时中断等。监控模块程序完成查询以上工作并调用各个相应的处理子程序。

　　系统的程序流程如图2所示。在整个程序中，挂机中断具有优先权，只要发生挂机中断，程序就返回到监控状态。尤其是在通话过程中，随时监测挂机中断和对方状态，一旦自身挂机或者对方挂机，将马上中止通信过程。

　　图2 程序流程

　　系统上电后，总是检测有无中断产生，中断包括摘机中断、振铃中断、键盘中断和显示定时中断。中断产生，系统将进入相应的中断处理程序。

　　DSP和客户端芯片S13016的通信是由DSP的缓冲串口2进行的。其中，DSP通过对S13016的寄存器的读写实现数据交换和控制。图3是DSP从S13016读取数据的时序，首先DSP向其缓冲串口2写数据001AAAAA xxxxxxxx，其中001为固定的数据位，表示读操作；5个A位表示读取的地址（Address），例如读取S13016的第13寄存器，则5个A位值为01101；8个x位，表示无关位。S13016收到DSP的以上信／崽，迅速将该寄存器的数据送到DSP的缓冲串口2的接收寄存器中，并发出接收中断到DSP。注意，513016几乎是一收到寄存器地址，就发出该地址的数据，延迟时间可认为是0，如图3所示。

　　图3  DSP读SI3016的时序

　　图4是DSP向S13016写寄存器的时序。和读513016寄存器的时序相同，将固定的高3位设置成000，表示写寄存器；接下来仍然是5个A位，表示写哪个寄存器；低8位就是写人的内容。和读一样，S13016一接收到地址信息，马上将8位信息写入该寄存器，延迟时间几乎为0。

　　图4 DSP写SI3016的时序

　　信号处理算法主要包括回音相消、自动增益控制、数字滤波等。

　　（1）回应相消。回音相消处理过程如图5所示。回音主要是通过对不同端的信号采集，得到远端回音信号，作为回音的参考信号。而带有回音的混合信号和参考信号进行自适应减法运算，从而将回音从混合信号中去除。图5中虚线框内为回音处理算法。

　　图5 回音相消处理过程

　　（2）自动增益控制。语音在采集和传输过程中，语音源的差异、信道的衰减以及噪声的干扰，使得信号的幅度相差较大，从而需要自动增益控制。模拟信号中一般很难实现自动增益，而数字电话通过对数字信号的幅度的估计，调整信号增益参数，从而保证在任何情况均可以输出幅度，达到的语音质量。

　　（3）数字滤波。输入和输出的模拟信号都经过一个具有线性相位的ΠR带通滤波器。根据语音信号的特点，滤波器的通带在3kHz～300kHz之间。其阻带衰减为一60dB，根据实际情况，滤波器的各种参数可以通过软件调整。信号中的直流分量也可以通过预估均值去除，从而进一步提高语音质量。
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