1 引言
　　目前迅速發展的數字信號處理器已在數據采集、通信及多媒體等領域中得到廣泛的應用。本系統采用TI公司16位定點高速芯片TMS320C5410和專用語音采集芯片TLC320AD50進行數據采集和相關濾波、壓縮處理，并將最終的數據流經串口送入計算機。在計算機中使用MATLAB控制串口接收數據并完成解壓、回放、編碼、通信仿真等處理。
　　2 硬件接口電路
　　
　　2.1 TMS320C5410外部擴展電路
　　TMS320C5410是TI公司于1996年推出的定點數字信號處理器。它運行速度快，單周期定點指令執行時間10ns或8.3ns，遠大于語音采集和處理的要求。另外它采用修正的哈佛結構，程序與數據分開存放，內部具有8條高度并行性的總線。其中，一組程序總線，三組16位數據總線和四組地址總線。允許數據存放在程序存儲器中，并被算術指令直接使用，大大提高了運行速度和靈活性。CPU具有40位算術邏輯單元，兩個獨立的40位累加器，17×17位并行乘法器，一個40位桶形移位寄存器、8個輔助寄存器、2個輔助寄存器算術邏輯單元。最大可有8M字可尋址程序存儲空間，可訪問的數據存儲空間有64K字，I/O存儲器空間有64KB。其中片內64KB的RAM包括兩塊2KB的DARAM，七塊8KB的SARAM以及片內16KB的ROM配置位程序存儲器。片上集成一個16位定時器、軟件可編程等待狀態發生器、六通道直接存儲器訪問（DMA）控制器、三個多通道緩沖串口（McBSP）以及一個8位增強型主機接口（HPI8）。
　　圖1為DSP與存儲器的接口電路，其中PS、DS、IS分別為程序、數據和I/O空間選擇信號。MSTRB、IOSTRB分別為存儲器和I/O選通信號。
　　另外，由于FLASH存儲器與EPROM相比有更高的性價比，而且體積小，功耗低，可電擦寫，使用較方便。因此，本系統也擴展了一片FLASH存儲器，圖2為DSP與FLASH的接口電路。FLASH芯片為AMD公司的AM29LV400B，該芯片為單電源供電，支持整片擦除，每個分區有保護，避免意外擦除，并且使用壽命很長。
　　
　　2.2 TMS320C5410與TLC320AD50的接口電路
　　AD轉換是本系統的重要組成部分，要著重考慮轉換精度和抗干擾問題。本系統所用AD和DA轉換芯片為TI公司的TLC320AD50，它在一個封裝中集成了兩種功能，可同時進行AD和DA轉換。圖3為TMS320C5410和TLC320AD50的接口電路。
　　AD50采用16位過采樣sigma-delta技術，以8K的采樣率對輸入的語音信號進行采樣、量化，按同步串行方式傳給5410進行處理。AD50向CPU發出幀同步和移位時鐘信號來控制數據的串行傳輸。在此需說明一下，本系統主要用來將語音信號通過AD轉換采集進來，然后串行發送給PC，在PC中用MATLAB接收信號并進行處理。整個過程中DA轉換并不在信號處理的主要流程中，DA轉換只是用來驗證采集數據時所用到的濾波、壓縮算法的正確性與合理性。所以，在編寫系統軟件時并沒有將DA轉換寫入。此外，把DA轉換加進來也是為了豐富系統硬件資源利于今后進行功能擴展。
　　2.3 TMS320C5410與PC機的串口通信
　　本系統采用MAX232E構成5410與PC間的通信接口。MAXIM公司的MAX232E采用單5V電源供電，使用時只需外接4個電容就能完成TTL與RS232間的電平和邏輯關系的轉換。經過DSP系統處理的語音信號通過串口以9600b/s的速率送入計算機，在計算機中通過MATLAB控制串口接收數據，并且利用MATLAB強大的數據處理能力對語音信號進行處理。