文档介绍：实时数字音效处理
第一章前言
由于各种模拟的音频信号可以数字化,人们可以很方便的对这些数字音频信号进行处
理,以得到自己所需要的音效。各种新型数字声音音源相继出现(如 MP3,Mini-Disk,DVD)。
所有这些都为数字音频系统创造了崭新的需求。随着 DSP 的普遍应用和数字信号处理技术
的发展,对声音信号进行实时处理成为可能,DSP 的速度越来越快以及各种快速算法的应
用,在上面可以进行各种复杂的数字音效实时处理,如均衡,混响。可应用于各种数字音频
播放器的音频后处理,为五彩缤纷的音乐添加更多的色彩。
第二章硬件系统
1 硬件系统框图
原始
音频信号键盘
Audio DSP 控制
A/D
56F826
Audio 液晶
D/A 显示
有音效的
音频信号 PCM
输入
PC
图1 硬件系统框图
2 硬件系统实现
为了灵活,方便快捷的开发本系统,整个系统全部在 56F826EVM 板上实现。实时数
字音效处理系统是一个典型的数字信号处理系统,外界模拟信号输入,经过模数变换转化成
数字信号存储在数字系统中,经过快速 DSP 的实时处理后,送到数模变换器以模拟的形式
输出,本系统的重点在于 DSP 对数字信号进行实时处理的算法和存储区的合理分配,因为
56F826EVM 板给我们提供了模拟输入输出接口,AD/DA 变换器,外挂存储器,中断按键可
以用来提供简单的控制功能,所以它为数字实时音效处理提供了一个比较完善,稳定的硬件
系统。
1) Motorola DSP56F826 EVM 开发板的介绍
DSP56F826 是 Motorola 公司为了演示 DSP56F826 功能并且为用户提供一个硬件开发
平台而做的一套开发系统,板上有 DSP56F826,16 位 Stereo Codec,片外内存和可扩
展端口。
56F826可以在80Mhz下工作,运算速度可以达到40MIPS,使音效的实时处理成为可能,外
挂存取时间为10ns的静态存储器,配置成16K×16bit的程序存储区和16K×16bit的数据存储
区,DSP在70Mhz下可以对外部存储器进行零等待存取。而音效处理需要大量的滤波,卷积
运算,需要延时,很多中间结果需要保存,必须有巨大的存储量,经过预测和实际设计的检
验,56F826EVM提供了足够大的存储量。1M串行EEPROM,DSP可以通过SPI访问,可以在
EEPROM里预先存入音频或者语音信号,给设计带来多样化。如上所述,DSP56F826为音频
信号处理提供了一个很好的开发平台,下面对和系统关系密切的硬件进行详细说明:
z外部程序和数据存储区
评估板上的外部数据和程序存储区由一块芯片GS72116组成,它是128K×16bit的快速静
态存储器,它的物理区域分成两块64K×16bit的逻辑区域,如下图所示,逻辑分区是通过程
序存储区访问信号PS和存储器地址线A0实现的,DSP工作在70Mhz频率下能0等待存取外部
存储器的数据,工作在80Mhz频率下时必须有四个等待的时间,跳线JG3连通时存储器有效,
由于本系统要用到外部数据存储区,所以JG3一