基于DSP的音频信号采集与传输系统设计(2)
3.4 网络通信设计与实现 21
3.4.1 RTL8019AS初始化 21
3.4.2 发送数据程序设计 22
3.4.3 接收数据程序设计 24
4 系统调试 27
4.1硬件调试 27
4.2软件调试 28
总 结 31
致 谢 32
参考文献 33
1 绪论
1.1论文选题背景
声音广泛存在于我们的日常生活和各种工业生产中，并具有实时性的特点，它是人类获得外部信息的一种重要途径。人对声音频率的感觉表现为音调的高低，对幅度的感觉表现为音强的大小。众所周知，人类能够感知到的声音频率范围20HZ~20KHZ，在这个频率范围内的声音信号我们称之为音频信号[1]。在工业生产过程中，往往会产生许多反应生产状况、产品质量的音频信号，因此，很有必要对这些音频信号进行实时监测。实时采集音频信号，将其传给计算机进行相应的分析处理，获取有用信息，及时做出控制与调整，能够大大的提高生产效率和产品质量。在日常生活中，音频信号实时采集、处理及传输技术能够大大提高通信、视音频行业的数字音效和音质，使人们能够得到高品质的听觉享受。
传统的音频信号处理产品大都是使用的模拟设备。模拟设备有诸多缺点：环境因素的影响比较大，在不同的环境下会表现出不同的性能；由于是使用硬件方式实现，精度不高；同时，模拟设别的灵活性较差，设计好了之后就很难再改动，体积较大，元件易老化，也不便于大规模的集成。数字信号处理理论在近年来得到了极大的发展，数字信号处理器的性能日趋完善，在许多领域都得到了广泛的应用。DSP在音频信号处理方面具有巨大的优势，很好的克服了模拟设备的诸多缺点。首先，数字信号处理可靠性高，不会受到环境的影响，系统部件具有高度的规范性，便于大规模集成。其次，数字信号处理的可扩展性高，系统的参数决定了其性能，由存储器保存这些参数，容易修改。同时，由于数字信号处理系统采用的二进制数，通过提高系统的二进制位数可以获得很高的稳定性和精确度。此外，数字信号处理灵活性高，系统可以分时复用[2]。
在目前的工业生产中，通过对现场音频进行实时采集，使用数字信号处理算法对其进行分析处理，然后通过网络接口进行数据传输，可以做到精确预测和控制生产现场，如今已广泛应用于电力系统、遥感遥测、故障检测等方面，并且取得了良好的效果[3]。
1.2研究目的与意义
除了视觉外，人类从外界接收信息最多的就是听觉。在日常生活和工业生产中，音频信号携带着丰富的信息，但这些音频信号中往往也夹杂着许多高频噪声。
本论文利用DSP开发板设计一种音频信号采与传输系统。系统通过音频编解码器对音频信号进行采集与回放，利用数字信号处理算法对采集到的数据进行处理，并能通过网络接口将采集到的数据进行上传，整个系统需满足实时性的要求。
本系统能够实时采集、处理及传输音频信号，在日常通信、工业生产等方面有良好的应用前景和重要的现实意义。
1.3论文主要内容
本文在总结和借鉴近几年前人对基于DSP的音频信号采集及传输系统设计研究成果的基础上，主要完成了以下研究内容：
(1)阅读国内外大量的文献资料，了解音频信号处理的一般方法。
(2)学习研究开发板上的一些硬件模块，如DSP最小系统模块、A/D和D/A模块、RAM扩展模块以及网络通讯模块等。
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