嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程論文模板

1、百度文庫-讓每個(gè)人平等地提升自我/沈陽理工大學(xué)嵌入式計(jì)算機(jī)產(chǎn)品案例課程論文題目基于ARM的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名王軍超學(xué)號(hào)爭院別信息科學(xué)與工程專業(yè)通信工程2014年4月12日百度文庫-讓每個(gè)人平等地提升自我1概述嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)背景在許多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的嵌入式計(jì)算系統(tǒng)（簡稱為嵌入式系統(tǒng)），是在更大的電子器件中嵌入的重復(fù)完成特定功能的計(jì)算系統(tǒng)，它經(jīng)常不被器件的使用者所識(shí)別，但在各種常用的電子器件中能夠找到這些嵌入式系統(tǒng)。例如，消費(fèi)類電子產(chǎn)品中的手機(jī)、尋呼機(jī)、數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等，家用電器中的微波爐、洗衣機(jī)、烤箱、門禁系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，商用裝置中的卡片讀入器、掃描儀、打印機(jī)等。數(shù)字音

2、頻系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)字音頻信號(hào)是對(duì)模擬信號(hào)的一種量化，典型方法是對(duì)時(shí)間坐標(biāo)按相等的時(shí)間間隔做采樣，對(duì)振幅做量化。單位時(shí)間內(nèi)的采樣次數(shù)稱為采樣頻率。這樣一段聲波就可以被數(shù)字化后變成一串?dāng)?shù)值，每個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)相應(yīng)抽樣點(diǎn)的振幅值，按順序?qū)⑦@些數(shù)字排列起來就是數(shù)字音頻信號(hào)了。這是ADC（模擬-數(shù)字車t換）過程。DAC（數(shù)字-模擬車t換）過程相反，將連續(xù)的數(shù)字按采樣時(shí)候的頻率順序轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓。2系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案音頻ADC/DAC通俗一點(diǎn)來講就是錄音（音頻ADC）和放音（音頻DAC）。放音是數(shù)字音頻.信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，以推動(dòng)耳機(jī)、功放等模擬音響設(shè)備，而錄音則是要將麥克風(fēng)等產(chǎn)生的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成

3、數(shù)字音頻信號(hào)，并最終轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的通用音頻文件格式。S3c2410的IIS模塊、/S3C2410的IIS總線簡介IIS總線是近年出現(xiàn)的一種面向多媒體計(jì)算機(jī)的音頻總線，該總線專責(zé)于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)字立體聲提供一個(gè)序列連接至標(biāo)準(zhǔn)編碼解碼器。S3C2410的IIS總線接口可以用實(shí)現(xiàn)對(duì)外部8/16位立體聲音頻數(shù)字信號(hào)編碼解碼電路的接口功能。它支持IIS總線數(shù)據(jù)格式和MSB-justified數(shù)據(jù)格式。IIS總線接口為FIFO操作提供DMA傳輸模式，代替中斷模式，它可以同時(shí)傳送或接收數(shù)據(jù)。IIS模塊特性:兼容IIS,MSB-justified格式數(shù)據(jù)每通道8/16位數(shù)據(jù)每通道16,3

4、2,48fs（采樣頻率）串行時(shí)鐘可編程的分頻器提供給主設(shè)備時(shí)鐘和編解碼時(shí)鐘供給發(fā)送和接收用的32字節(jié)（2X16）的FIFO正常（Normal）傳輸模式和DMA傳輸模式ADDRDATACMTLPCLKSOLRCKCCCLK10音頻芯片UDA1341UDA1341是飛利浦公司的一款經(jīng)濟(jì)型音頻CODEC,用于實(shí)現(xiàn)模擬音頻信號(hào)的采集（音頻AD）和數(shù)字音頻信號(hào)的模擬輸出（DA）,并通過IIS數(shù)字音頻接口，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的數(shù)字化處理。UDA1341的IIS引腳分別連接到S3C2410對(duì)應(yīng)的IIS引腳上，音頻輸入輸出（VIN,VOUT）分別和麥克風(fēng)揚(yáng)聲器連接：UDA1341的L3接口相當(dāng)于一個(gè)Mixer控制器

5、接口，可以用來控制輸入/輸出音頻信號(hào)的音量大小，低音等。L3接口的引腳L3MODE,L3DATA和L3CLOCK分別連接到S3C2410的IICSCL,IICSDA和GPF6引腳上。廿l虻new吟出I凸H,.1-LJMIugg1R-W*4I11SPfriEC;VJHbEERmVTEMC俗鏟兒MQIDVgSmmeiLXLOCK4內(nèi)o口TOSMAKLfl&呻QNAgTiLTISV：-4T13系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)軟件整體設(shè)計(jì)嵌入式Linux是一種完全開放且免費(fèi)的操作系統(tǒng)，其支持多種硬件體系結(jié)構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定，擁有完善的開發(fā)工具，為開發(fā)人員提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境。在嵌入式Linux系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供了應(yīng)用程

6、序和實(shí)際設(shè)備之間的一個(gè)軟件層（接口），為應(yīng)用程序屏蔽了硬件細(xì)節(jié)。本設(shè)計(jì)中，音頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要通過對(duì)硬件的控制實(shí)現(xiàn)音頻流的傳輸，同時(shí)向上層提供標(biāo)準(zhǔn)的音頻接口。整個(gè)音頻驅(qū)動(dòng)程序包括設(shè)備初始化、打開設(shè)備、數(shù)字音頻處理（DPS）驅(qū)動(dòng)、混頻器（MIXER為區(qū)動(dòng)和釋放設(shè)備等部分。WAV文件格式WAV聲音格式文件是Windows環(huán)境下的一種常用音頻文件格式，它遵循著一種稱為資源互換文件格式（ResourceslnterchangeFileFormat）的結(jié)構(gòu)，簡稱RIFF。RIFF可以看作是一種樹狀結(jié)構(gòu)，其基本構(gòu)成單位為chunk,猶如樹狀結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)chunk由辨別碼、數(shù)據(jù)大小及數(shù)據(jù)所組成。WAV

7、為WAVEFORM的縮寫。RIFF格式辨另碼為WAVE。整個(gè)文件由兩個(gè)chunk所組成：辨別碼fmt及data。在fmt的chunk下包含了一個(gè)PCMWAVEFORMAT數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在“fmt”chunk后是原始聲音的采樣數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是可以直接送到IIS總線的數(shù)字音頻信號(hào)。典型的WAV文件結(jié)構(gòu)：它包含8字節(jié)RIFF頭、4字節(jié)數(shù)據(jù)類型“忸VE、fmtchunk（共0x18字節(jié)）和datachunk。因此，WAV文件中從下式中的sizeoff開始的四個(gè)字節(jié)表示聲音數(shù)據(jù)的大小，dataoff開始的位置為具體的聲音數(shù)據(jù)。sizeoff=0x8+0x4+0x18+0x4=0x28dataoff=0x8+

8、0x4+0x18+0x8=0x2CModel程序：staticvoidInit1341(charmode)/fs)_WrL3Data(0x18,0);else_WrL3Data(0x28,0);_WrL3Addr(0x14+2);pData=(LPSTR)(download_addr+0x2c+i*BUF_SIZE);hdri.dwBufferLength=(sizeBUF_SIZE)?BUF_SIZE:size;/size-=BUF_SIZE;、i+;* (U16*)(download_addr+0x14)=;* (U16*)(download_addr+0x16)=;* (U32*)(do

9、wnload_addr+0x18)=;* (U32*)(download_addr+0x1c)=;* (U16*)(download_addr+0x20)=;* (U16*)(download_addr+0x22)=;*(U32*)(download_addr+0x28)=download_len;err=waveInOpen(&hwi,0,&fmt,0,0,0);printf(nerr=%xn,err);for(j=0;jBUF_SIZE)?BUF_SIZE:size;size-=BUF_SIZE;i+;=WAVE_FORMAT_PCM;/=*(U16*)(download_addr+0x1

10、6);=*(U32*)(download_addr+0x18);/=*(U32*)(download_addr+0x1c);=*(U16*)(download_addr+0x20);=*(U16*)(download_addr+0x22);printf(SampleRate=%d,Channels=%d,%dBitsPerSample,size=%dn,*(U32*)(download_addr+0x28);hwo=0;err=waveOutOpen(&hwo,0,&fmt,/、0,0,0)；printf(nerr=%xn,err);for(j=0;ji;j+)waveOutWrite(0,&

11、hdrj,0);puts(Nowplayingthefilen);puts(PressEsctoexit,+toincvolume,-todecvolume,ytomute,Entertopausen);waveOutGetV)lume(0,&volume);while(1)U8key=getch();if(key=ESC_KEY)break;if(key=ENTER_KEY)pauseA=1;if(pause&1)waveOutPause(0);elsewaveOutRestart(0);if(key=y|key=Y)mutea=1;if(mute&1)waveOutSetV)lume(0,0);elsewaveOutSetV)lume(0,volume);if(key=+)&(volume=1000)volume-=1000;waveOutSetV)lume(0,volume);waveOutClose(O);/4總結(jié)/這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，”是對(duì)我們實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，ARMK入式系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的