本文介绍了一种由AVR单片机参与控制，利用TMS320VC5402 DSP实现语音信号的数字化处理，结合nRF401系列收发芯片作为RF接口来实现语音无线传输和处理的系统设计方案。同时还介绍了使用HPI对TMS320VC5402进行自举。该系统充分利用了现有芯片的丰富功能，在无线传输和多处理器数据交换两个方面实现了相应的硬件设计，在数据处理算法上也给出了主要的部分，是一种性价比良好的设计方案。

本文的内容组织

本系统立足于短距离的语音实时传输与处理，通过话筒采集语音，经单片机处理发射出去。接收端受到数据后送往单片机，并在它的控制下通过HPI接口送入DSP进行处理，最后经DA转换将语音还原。设计中要着重解决系统的抗干扰性，数据的较好的可恢复性，以及主机与DSP的可靠通信。本系统是单工运行，没有过多考虑发送方与接收方的通信协议。本文的内容安排如下：

第一章：本章简要介绍了论文的相关研究背景及其意义。

第二章：本章对主要芯片的选型和主要算法的选择作了说明。

第三章：本章介绍了DSP (TMS320VC5402)的发展应用、结构原理，并对主机接口HPI的使用作了详细说明。

第四章：本章结合原理图详细介绍了系统的硬件设计，分为发送方和数据方两个部分。

第五章：本章首先给出算法处理流程，然后就主要算法的原理和设计实现进行了着重讲解。

论文的最后对本文的主要工作进行了总结，根据作者在实践中的体会，指出了有待改进的地方。

第四章分为两个发送方和接收方两个部分，阐述了系统的硬件设计。每一部分采取从中心芯片到外围电路芯片的方式进行阐述。

发送部分以AVR mega系列单片机为主控芯片，音频信号经话筒采集到后，经过RC低通滤波，再经过功放对信号进行前置放大，之后送到AD转换芯片，得到的数字信号输入AVR。在单片机中，数字化的语音信号得到处理交给射频芯片nRF401发射出去。系统的接收部分同样以AVR单片机作为控制芯片，而以TMS320VC5402 DSP作为数值运算芯片，无线数据由射频芯片nRF401接收后，传给AVR，然后再通过主机接口HPI送给DSP处理。处理后的语音数据通过McBSP与集成音频芯片AIC23接口，再通过后者输出播放出来。

第五章首先介绍了系统的算法流程，而后依次对这些算法作了说明。在最后就HPI装载程序进行了原理阐述。

在主程序的控制下，系统依次调用一系列的算法，实现对无线语音数据的处理。这些算法包括软件滤波，语音编解码，CRC校验。语音处理以及数据传输都要求信道具有线性相位特性，因而采用FIR滤波器，其滤波器系数可由MATLAB得到。ADPCM综合了APCM系统的自适应性和DPCM系统的差分特性，是一种性能比较好的波形编码。它通过自适应预测和自适应量化，来实现对数据传输量的压缩。CRC校验基于线性编码理论，在源数据码流中加插一些以一定规则生成的冗余的监督码元，根据这些码元，接收端进行判错和纠错。生成CRC校验码有两种方法：直接计算法和查表法，本系统采用后者以提高效率。

DSP有多种引导方式，在DSP上电后，开始以一定方式检测可用的引导方式，通过检测INT2中断可以进入HPI自举引导。外部主机完成HPI自举程序加载后，将程序入口点写入DSP的007FH处，来通知DSP。为了突破DSP的16K的片内RAM空间限制，HOST首先放置一个体积不大于16K的程序到DSP内，再由该程序和HOST协作完成超出片内RAM的代码放置工作。