Famille de processeurs de signaux numériques TDA755X. Donnée de référence
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Application de microcircuits
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La famille TDA755X de processeurs de signaux numériques hautes performances est conçue pour résoudre les problèmes dans le domaine de la reconnaissance et de la synthèse de la parole, de la suppression de l'écho et du bruit.
Notez les caractéristiques des processeurs de signal de la famille TDA755X
- cœur de calcul 24 bits ;
- une grande quantité de mémoire intégrée (jusqu'à 16 Kmots de ROM/RAM et jusqu'à 16 Kmots de RAM) ;
- DAC et ADC 2 canaux intégrés avec une capacité de 16 bits ;
- taux d'échantillonnage contrôlable de 4 à 48 kHz ;
- contrôleur de mémoire supplémentaire intégré avec prise en charge de la mémoire flash, de la RAM statique et dynamique ;
- interface série fonctionnant en modes I2C ou SPI.
Le schéma fonctionnel des microcircuits est illustré à la Fig. 1, le brochage est dans le tableau. 1, et le brochage est à la Fig. 2.
Riz. 1. Schéma fonctionnel des microcircuits
Riz. 2. Brochage des microcircuits
Les microcircuits comprennent trois modules principaux : un processeur de signal numérique (DSP) 24 bits, une mémoire (ROM et RAM) et des périphériques.
Paramètres et fonctions du cœur du processeur :
- fréquence d'horloge 50 MHz ;
- les opérations d'addition et de multiplication sont effectuées en un cycle d'horloge ;
- deux accumulateurs 56 bits ;
- instructions de chargement de registre 48 bits ou 24 bits parallèles ;
- 64 vecteurs d'interruption ;
- la possibilité d'interdiction de programme et de masquage d'interruptions ;
- commandes d'organisation du cycle ;
- trois bus de données ;
- trois bus d'adresse.
La mémoire intégrée comprend 16384 mots ROM de 24 bits et la même quantité de RAM Les périphériques comprennent une interface audio série, l'interface I2C/SPI, interface mémoire externe, générateur d'horloge, codec (encodeur/décodeur).
Tableau 1
N° de sortie |
Désignation |
Catégorie de signal |
brève description |
1-2 |
EMI_AD5 |
entrée sortie |
Adresse multiplex/bus de données de l'interface de mémoire externe |
3 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique du microcircuit |
4 |
GND |
contribution |
Fil d'alimentation commun |
5 |
EMI_AD7 |
entrée sortie |
Adresse multiplex/signal de bus de données de l'interface de mémoire externe |
06-13 |
EMI_A8/A15 |
sortie |
Bus d'adresse d'interface de mémoire externe |
14 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique du microcircuit |
15 |
GND |
contribution |
Fil d'alimentation commun |
16-21 |
EMI_A16/A21 |
sortie |
Bus d'adresse d'interface de mémoire externe |
22 |
DWRN |
sortie |
Signal "écriture" de l'interface de mémoire externe |
23 |
TEST1 |
contribution |
Entrée de test #1 (niveau actif - haut) |
24 |
TEST2 |
contribution |
Tester l'entrée #2 (actif - bas) |
25 |
MISO |
entrée sortie |
Sortie de données en mode SPI Master, entrée de données en mode SPI Slave |
26 |
MOSI |
entrée sortie |
Entrée de données en mode SPI Master, sortie de données en mode SPI Slave |
27 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique du microcircuit |
28 |
GND |
contribution |
Général |
29 |
TEST3 |
contribution |
Entrée de test #3 (niveau actif - haut) |
30 |
SDI |
contribution |
Données d'interface audio série |
31 |
SCK |
entrée sortie |
Horloge audio série |
32 |
LRCK |
entrée sortie |
Signal d'horloge de contrôle (canal droit/gauche) de l'interface audio série |
33 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique |
34 |
GND |
contribution |
Général |
35 |
SDO |
sortie |
Sortie de données d'interface audio série |
36 |
GPIO1 |
entrée sortie |
Port E/S programmable |
37 |
GPIO |
entrée sortie |
- "- |
38 |
GPIO5 |
entrée sortie |
- "- |
39 |
DBCK |
entrée sortie |
Debug Port Clock/Status #1 Peut être utilisé comme signal GPIO9 |
40 |
DBIN |
entrée sortie |
Entrée de données du port de débogage/signal d'état #0 Peut être utilisé comme signal GPIO11 |
41 |
À PROPOS |
entrée sortie |
Sortie de données série du port de débogage Peut être utilisé comme signal GPIO10 |
42 |
DBRQN |
contribution |
Signal de demande de mode débogage |
43 |
NRESET |
contribution |
Réinitialisation principale de la puce active faible |
44 |
INTN |
contribution |
Signal d'interruption externe Actif bas |
45 |
SCL/SCK |
entrée sortie
entrée sortie |
Horloge d'interface I2С
En mode interface SPI, le signal d'horloge du bus SPI |
46 |
ADS/SS |
entrée sortie
contribution |
Données d'interface I2C
En mode série SPI, signal de sélection esclave |
47 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique |
48 |
GND |
contribution |
Général |
49 |
GPIO2 |
entrée sortie |
Port E/S programmable |
50 |
GPIO6 |
entrée sortie |
-"- |
51 |
GPIO3 |
entrée sortie |
- "- |
52 |
CGND |
contribution |
Général |
53 |
MCV |
contribution |
Tension d'alimentation du module codec |
54 |
VOUTR |
sortie |
Signal analogique du DAC (canal droit) |
55 |
VOUTL |
sortie |
Signal analogique du DAC (canal gauche) |
56 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique |
57 |
GND |
contribution |
Général |
58 |
VINR |
contribution |
Signal analogique pour ADC (canal droit) |
59 |
VINL |
contribution |
Signal analogique pour ADC (canal gauche) |
60 |
CGNDA |
contribution |
Général |
61 |
TEST4 |
sortie |
Connecté avec une résistance de terminaison de 22 kΩ |
62 |
CVDDA |
contribution |
Tension d'alimentation du module codec |
63 |
VREF |
sortie |
Tension de référence du module codec |
64 |
REFCAP |
sortie |
Condensateur shunt pour sortie de référence |
65 |
GPIO7 |
entrée sortie |
Port E/S programmable |
66 |
GPIO4 |
entrée sortie |
- "- |
67 |
VDD |
contribution |
Tension d'alimentation de la partie numérique |
68 |
CLKOUT |
sortie |
Signal d'horloge du diviseur de fréquence |
69 |
XTI |
contribution |
Connexion d'un résonateur à quartz |
70 |
PNDG |
contribution |
Général |
71 |
PVCC |
contribution |
Tension d'alimentation de l'horloge |
72 |
XTO |
sortie |
Connexion d'un résonateur à quartz |
73 |
DE |
sortie |
Confirmation d'adresse sur le bus d'interface de mémoire externe (actif haut) |
74 |
GND |
contribution |
Général |
75 |
DRDN |
sortie |
Signal de "lecture" de l'interface de mémoire externe |
76-80 |
EMI_AD0/AD4 |
entrée sortie |
Adresse multiplex/signal de bus de données de l'interface de mémoire externe |
L'interface audio série transporte le signal audio numérique d'une source externe vers le DSP de la puce, ainsi que les données numériques du DSP vers un DAC externe.
Interfaces I2C/SPI connecte les puces à d'autres matériels compatibles avec ces interfaces.
L'interface de mémoire externe vous permet d'accéder à des banques de mémoire supplémentaires installées à l'extérieur de la puce. La mémoire vive dynamique (DRAM), la mémoire vive statique (SRAM) et la mémoire non volatile (FLASH) sont prises en charge.
Paramètres et fonctions de l'interface de mémoire externe :
- Bus de données 4 bits pour RAM dynamique (DRAM) et 8 bits pour RAM statique (SRAM) ;
- Le bus d'adresse 22 bits est multiplexé avec le bus de données 8 bits ;
- la possibilité d'accéder à un octet, un mot de 16 bits et un mot de 24 bits lorsque vous travaillez avec une RAM statique et dynamique ;
- mémoire adressable lorsque vous travaillez avec une RAM dynamique jusqu'à 256 Mbit;
- 4 Mo de RAM statique adressable.
Le générateur d'horloge à puce génère les signaux d'horloge suivants :
- DCLK - signal d'horloge pour DSP ;
- MCLK - signal de référence du codec ;
- LRCLK - signal d'horloge pour les canaux droit/gauche de l'interface audio série et du codec ;
- décalage du signal d'horloge pour l'interface audio série et le codec.
Paramètres et fonctions du codec :
- conversion delta-sigma analogique-numérique du signal stéréo d'entrée ;
- Plage dynamique ADC - 80 dB ;
- conversion delta-sigma numérique-analogique du signal stéréo numérique de sortie ;
- fréquence d'échantillonnage de 4 à 48 kHz ;
- entrée et sortie numériques via une interface audio série.
La fonctionnalité des microcircuits est donnée dans le tableau 2.
Tableau 2
Symbole |
type
mémoire pour
programmes |
Fonction principale |
régime
placenta.
interface |
Ext.
mémoire |
l'audio
contribution |
l'audio
sortie |
Programme.
apporter |
TDA7550R |
vol |
Choisir |
Maître ou Esclave I2C |
FLASH ou RAM |
Oui (application spécifiée) |
Oui (application spécifiée) |
Déf.
appliquer |
TDA7550 |
ROM |
Reconnaissance vocale |
Esclave I2C |
FLASH |
Oui (voix) |
Oui (voix) |
ASR 311 Lernout&
Hauspie |
TDA7551 |
- |
Reconnaissance vocale |
Esclave I2C |
FLASH |
Oui (voix) |
Oui (voix) |
SV208 Lernout &
Hauspie |
TDA7552 |
- |
Synthétiseur vocal |
Esclave I2C |
- |
Aucun |
|
TTS3000 Lernout&
Hauspie |
TDA7553 |
- |
Filtrage du signal numérique |
Maître I2C ou SPI |
(RAM) |
Oui (signal brut) |
Oui (signal traité) |
Programme
Traitement NCTI |
L'utilisation de microcircuits de la série TDA755X
La puce TDA7550 avec le logiciel ASR311 vous permet de mettre en œuvre un système de reconnaissance vocale.Paramètres et fonctions d'un tel système :
- reconnaissance de haute qualité des mots de l'ensemble de base dans une large gamme de changements de paramètres vocaux;
- haute immunité au bruit de l'algorithme de reconnaissance ;
- mémorisation de nouveaux mots en plus de l'ensemble de base;
- la possibilité d'enregistrer des messages vocaux dans une mémoire FLASH externe pour prendre en charge l'interface vocale ;
- toutes les fonctions du système sont contrôlées via l'interface I2C;
- des ensembles de mots de base sont disponibles pour la plupart des langues courantes ;
- la mémoire FLASH externe est utilisée pour stocker le jeu de mots de base (4 Ko par mot), le jeu de mots supplémentaires (4 Ko/mot) et les messages vocaux (11 Ko/sec, taux d'échantillonnage de 11025 Hz).
Le schéma fonctionnel du système de reconnaissance vocale est illustré à la figure 3.
Riz. 3. Schéma fonctionnel d'un système de reconnaissance vocale
Le microcircuit TDA7551 est une solution unique pour les systèmes d'identification vocale utilisant le logiciel SV208 Les phrases de passe sont mémorisées avec une triple répétition (durée de la phrase - 1 2 s) Ensuite, la phrase de passe prononcée est comparée aux paramètres des phrases de passe stockées dans le non- mémoire volatile Le système est contrôlé par les fonctions de la puce via l'interface série I2C.
Le schéma fonctionnel du système d'identification vocale est illustré à la figure 4.
Riz. 4. Schéma fonctionnel du système d'identification vocale
La puce TDA7552 est destinée à être utilisée dans le cadre d'un système de synthèse vocale selon le schéma "text-to-voice". Pour construire un tel système, en plus du DSP TDA7552, un microcontrôleur ST1O est nécessaire pour analyser et convertir les chaînes de texte d'entrée.
Le schéma fonctionnel du système de synthèse vocale est illustré à la fig. 5.
Riz. 5. Schéma fonctionnel du système de synthèse vocale
Le périphérique externe envoie des chaînes de texte au microcontrôleur sous forme de flux de caractères ASCII.
Le microcontrôleur analyse et convertit les données entrantes en tenant compte de la langue utilisée (les informations sur la conversion pour différentes langues sont contenues dans une mémoire FLASH externe à laquelle le microcontrôleur a accès). Le microcontrôleur envoie les données converties via le bus I2C à la puce TDA7552, qui convertit les données reçues en un signal vocal.
Le logiciel du processeur de signal TDA7552 est indépendant de la langue du texte d'entrée et ne nécessite pas de mémoire externe supplémentaire.
Publication : cxem.net
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