應用:
1 、電台, 電視台, 舞台等場合的專業音頻處理(調音,均衡,效果器等);
2 、醫療上的數據分析處理(如醫療影像分析,心率譜分析等)。
3 、靜態的視頻壓縮,處理和傳輸。
4 、研究生,本科生數字圖像及數字音頻處理的教學平台。
5 、工程師可利用本平台實現數字信號處理的算法。
6 、直接用於2 次開發。由TI DSP 芯片TMS320C6713(200M 主頻) 和Altera FPGA Cyclone II EP2C5 組成的音視頻開發板,DSP 主要做音頻處理,同時可以將FPGA 採集的視頻數據接收進來做視頻分析和處理,兩者結合,完美實現視頻和音頻的高速處理。
開發板特點:
1 .使用TMS320C6713 和Cyclone II EP2C5 運算平台, 性價比優越的高速處理平台.
2 .支持視頻採集(ITU-R656), 可以應用TI 的DSPLIB 做二次開發,EMIF 通道採集視頻數據進DSP ,提供CCIR656 編解碼程序.
3 .高精度音頻採集,EDMA 傳輸音頻數據( LIB ), 支持高速浮點高精度音頻信號處理.
4 .CSL 庫應用例程,Bootload 程序,SDRAM 控製程序.
硬件資源介紹:DSP
部分資源(硬件): TI 200M 主頻浮點DSP 芯片;片上256K × 32bit RAM
外擴8M × 16bit SDRAM 16Mbit Flash ROM
* CIRRUS 最新專業級音頻AD/DA ,正負電源供電,差分輸入輸出,實際信噪比超過90dB ,
最高采樣率192K ,結合了相關的運放濾波配置電路,完全滿足專業級音頻產品的開發;
DSP軟件部分:
- E DMA 操作LIB(包括 Mcbsp 和並口,支持PINGPONG 操作);
- CSL 庫應用和DSPLIB 應用例子(IIR ,FIR ,FFT 等示例算法程序);
- FLASH ROM BOOTLOAD 程序(整個BOOTLOAD 詳細過程);
- 音頻實時處理程序(2 段IIR 濾波的均衡器程序,FFT 譜提取程序);
- 視頻採集源碼;EMIF 操作程序;
- IO 操作,定時器操作程序;TI 的算法庫;
FPGA 部分資源(硬件):
- Altera Cyclone II 芯片EP2C5 ;
- 視頻AD/DA 芯片(SAA7114 ,SAA7121 ),
- 外擴2片256×16bit的高速SRAM,可實現幀存儲。
- STC 單片機STC89LE52 ;
FPGA軟件部分:
- 視頻AD/DA 的配置程序;
- 視頻採集的FPGA 程序(ITU-R656 解碼程序,片內雙端口RAM 操作存取視頻數據程序);FPGA,DSP,MCU的源代碼;
- PDF原理圖;
配套清單:
- 開發板,
- 開關電源一隻,
- 串口線一條,
- 音頻線,
- 視頻線,
- 開發光盤一張,
- Byteblaster II 下載線一條。
音頻數據的採集和IIR處理
C6713是浮點處理器,針對高端音頻信號處理進行了有效的架構優化,C6713帶2個McAsp device,該器件支持多達8通道的數據收或發,?荰I專門針對多路音頻信號應用而設計的接口.
板子提供的例程基於McBsp,但硬件引線都接到FPGA當中,用戶可以靈活配置各種用法.音頻採集使用了EDMA通道傳輸,實現了CPU對音頻的實時高速處理而不須忙於搬運處理數據.
音頻AD/DA採用Cirrus公司高性能器件CS4272,最高采樣率達192k.
McBsp配置為主動模式, 系統上電後DSP配置McBSP輸出LRCK(左右通道時鐘),SCLK(串行時鐘),同時收發AD/DA的數據,接收的音頻數據經DMA通道送給CPU,從而實現數據的高速處理.
音頻例程實現的是IIR濾波功能,濾波的係數通過根目錄下的matlab程序bandpass.m提取處理,用戶可以通過程序的配置看到整個IIR濾波器的實現過程,其中bypass_bit=1時進行IIR信號處理,實現的是150Hz到3400Hz的帶通濾波功能。
if(bypass_bit==1)
{ DSPF_sp_biquad(Buffer_iir_l,b0,a0,dlyl_0,mid_iir,512); DSPF_sp_biquad(mid_iir,b1,a1,dlyl_1,Buffer_iir_l,512);
DSPF_sp_biquad(Buffer_iir_r,b0,a0,dlyr_0,mid_iir,512);
DSPF_sp_biquad(mid_iir,b1,a1,dlyr_1,Buffer_iir_r,512);
} |
程序使用EDMA配置音頻接口,其配置採用了EDMA的12號和13號中斷,具體可以參考TI的EDMA配置文檔。
IRQ_reset(IRQ_EVT_EDMAINT);
IRQ_disable(IRQ_EVT_EDMAINT);
EDMA_intDisable(12); /* ch 12 for McBSP transmit event XEVT0 */
EDMA_intDisable(13); /* ch 13 for McBSP receive event REVT0 */
IRQ_clear(IRQ_EVT_EDMAINT);
EDMA_intClear(12);
EDMA_intClear(13);
IRQ_enable(IRQ_EVT_EDMAINT);
EDMA_intEnable(12);
EDMA_intEnable(13); |
例子列表: - GPIO控制實驗;
- 定時器配置實驗;
- 外部中斷實驗;
- SDRAM輸入輸出實驗;
- FLASHROM燒寫以及BOOTLOAD實驗;
- 時鐘中斷實驗;
- 視頻AD/DA配置實驗;
- 音頻AD/DA配置實驗;
- DSP與FPGA接口實驗;
- EDMA採集播出音頻實驗;
- 實時音頻FIR實驗;
- 實時音頻IIR實驗;
- 實時音頻FFT分析實驗;
- 視頻採集的DSP程序控制實驗;
- 視頻採集的FPGA狀態機控制實驗;
- 視頻採集和播出的BT656編解碼實驗;