TMS320C6416的特点
本系统用TMS320C6416(以下简称C6416)的2个McBSP和EDMA来实现语音信号的采集、数据的传递和分离语音的输出。
McBSP的特点
除了具有标准串口的功能以外，McBSP还有以下特点：支持多种传输接口，如MVIP兼容的交换方式以及ST-BUS兼容设备和T1/E1帧协议等；可以与多达128个通道进行收发；支持不同字长的数据传输，并且当8bit数据传输时，还可以选择先传LSB或MSB；可设置帧同步信号和数据时钟信号的极性；内部传输时钟和帧同步信号可编程程度高。
EDMA的特点
EDMA控制器负责片内L2存储器与其他外设之间的数据传输。EDMA和DMA控制器在结构上有很大的不同，DMA控制器是基于寄存器结构的，而EDMA控制器是基于RAM结构的。其增强之处包括：提供了64个通道；通道之间的优先级可以设置；支持不同结构数据传输的链接。EDMA控制器由事件和中断处理寄存器、事件编码器、参数RAM和硬件地址产生器组成。首先，事件寄存器对EDMA事件进行捕获，事件编码器再对同时发生的多个事件进行分辨，最后，硬件地址产生器根据参数RAM中存放的相关传输参数产生读写操作所需要的地址。EDMA数据的传输格式和控制都是通过设置EDMA控制寄存器和参数RAM来实现的，每个通道有一组6个字节(192 bit)参数RAM，可以通过32 bit的外设总线对其进行访问。
接口设计
由于本系统采样的数据量比较大，并且C6416的McBSP通道含有m律和A律压扩硬件，支持对输入数据的m律或A律扩展以及对输出数据的m律或A律压缩，因此，本文选用A律编/解码芯片TP3057作为ADC和DAC。
系统选用两片TP3057，它们将麦克风采集到的语音信号数字化(8KHZ的采样频率)，输出8位A律PCM码。图1是TP3057和C6416的接口图。
本方案将C6416的McBSP0和McBSP2分别与两片TP3057相连，采集两路混合语音信号。TP3057(1)还会输出分离语音信号。TP3057将模拟混合语音信号转换为8位A律PCM，然后在FSX为低期间，C6416通过McBSP接收PCM码，经过McBSP A律解压缩后放入DRR中，再由EDMA控制器将数据从DRR中读到L2中的SDRAM指定单元，最后进行BSS处理。分离语音信号由EDMA送到McBSP0中的发送寄存器(DXR)，经过A律压缩后送入发送移位寄存器，然后在FSR为低期间，经接口送到TP3057(1)。TP3057(1)把数据A律解压缩后用扬声器输出。
系统软件设计
本系统的程序主要有以下几部分构成：C6416的初始化、McBSP0和McBSP2两通道的初始化、EDMA通道的设置以及BSS子程序。图2给出了系统的程序流程。
C6416的初始化主要是对DSP时钟、工作模式、片内L2存储器的分配和DSP堆栈的设置。McBSP0和McBSP2两通道的初始化则是通过14个控制寄存器来设置时钟和帧同步信号、帧同步的相位、帧的长度、数据单元的字长、数据延迟和压扩方式等。在本系统中，由于接口处是8位PCM码，所以数据单元的字长设置为0，以8位传输，延迟为0，并将压扩模式设置为A律。EDMA通道初始化主要是对相关通道(通道12、13、17和18)的控制寄存器和传输参数RAM进行设置。而BSS子程序是整个系统的核心部分，对采集到的两路混合语音信号运用盲信号分离方法进行处理，分离出语音信号。
结语
本文设计了一个高性能的混合语音信号采集与盲分离系统，采集到的数据经过DSP的McBSP 和EDMA通道直接被送到片内存储器堆栈中，然后进行BSS，将混合语音分离出来。
另外，由于BSS算法复杂，在一定程度上影响了整个系统的性能。因此，要想进一步提高系统的实时性，研究简单的、易于实现的、鲁棒性好的BSS算法是十分必要的，这也是下一步工作要解决的问题。■
参考文献
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2 He, P., Sommen, P.C.W. and Yin, B. A realtime DSP blind signal separation experimental system based on a new simplified mixing model[J]. Proc. of EUROCON’2001, Bratislava, Slovak Republic. July. 2001
3 李方慧 等.TMS320C6000系列DSPs原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2003. 1
