嵌入式应用系统设计课程论文模板

1、百度文库-让每个人平等地提升自我/沈阳理工大学嵌入式计算机产品案例课程论文题目基于ARM的音频系统设计姓名王军超学号争院别信息科学与工程专业通信工程2014年4月12日百度文库-让每个人平等地提升自我1概述嵌入式系统的技术背景在许多领域中广泛应用的嵌入式计算系统（简称为嵌入式系统），是在更大的电子器件中嵌入的重复完成特定功能的计算系统，它经常不被器件的使用者所识别，但在各种常用的电子器件中能够找到这些嵌入式系统。例如，消费类电子产品中的手机、寻呼机、数字相机、摄像机、录像机、个人数字助理等，家用电器中的微波炉、洗衣机、烤箱、门禁系统、照明系统等，商用装置中的卡片读入器、扫描仪、打印机等。数字音

2、频系统的应用数字音频信号是对模拟信号的一种量化，典型方法是对时间坐标按相等的时间间隔做采样，对振幅做量化。单位时间内的采样次数称为采样频率。这样一段声波就可以被数字化后变成一串数值，每个数值对应相应抽样点的振幅值，按顺序将这些数字排列起来就是数字音频信号了。这是ADC（模拟-数字车t换）过程。DAC（数字-模拟车t换）过程相反，将连续的数字按采样时候的频率顺序转换成对应的电压。2系统的硬件设计系统设计方案音频ADC/DAC通俗一点来讲就是录音（音频ADC）和放音（音频DAC）。放音是数字音频.信号转换成模拟音频信号，以推动耳机、功放等模拟音响设备，而录音则是要将麦克风等产生的模拟音频信号转换成

3、数字音频信号，并最终转换成计算机可以处理的通用音频文件格式。S3c2410的IIS模块、/S3C2410的IIS总线简介IIS总线是近年出现的一种面向多媒体计算机的音频总线，该总线专责于音频设备之间的数据传输，为数字立体声提供一个序列连接至标准编码解码器。S3C2410的IIS总线接口可以用实现对外部8/16位立体声音频数字信号编码解码电路的接口功能。它支持IIS总线数据格式和MSB-justified数据格式。IIS总线接口为FIFO操作提供DMA传输模式，代替中断模式，它可以同时传送或接收数据。IIS模块特性:兼容IIS,MSB-justified格式数据每通道8/16位数据每通道16,3

4、2,48fs（采样频率）串行时钟可编程的分频器提供给主设备时钟和编解码时钟供给发送和接收用的32字节（2X16）的FIFO正常（Normal）传输模式和DMA传输模式ADDRDATACMTLPCLKSOLRCKCCCLK10音频芯片UDA1341UDA1341是飞利浦公司的一款经济型音频CODEC,用于实现模拟音频信号的采集（音频AD）和数字音频信号的模拟输出（DA）,并通过IIS数字音频接口，实现音频信号的数字化处理。UDA1341的IIS引脚分别连接到S3C2410对应的IIS引脚上，音频输入输出（VIN,VOUT）分别和麦克风扬声器连接：UDA1341的L3接口相当于一个Mixer控制器

5、接口，可以用来控制输入/输出音频信号的音量大小，低音等。L3接口的引脚L3MODE,L3DATA和L3CLOCK分别连接到S3C2410的IICSCL,IICSDA和GPF6引脚上。廿l虻new吟出I凸H,.1-LJMIugg1R-W*4I11SPfriEC;VJHbEERmVTEMC俗铲儿MQIDVgSmmeiLXLOCK4内o口TOSMAKLfl&呻QNAgTiLTISV：-4T13系统的软件设计软件整体设计嵌入式Linux是一种完全开放且免费的操作系统，其支持多种硬件体系结构，运行稳定，拥有完善的开发工具，为开发人员提供了优良的开发环境。在嵌入式Linux系统中，设备驱动程序提供了应用程

6、序和实际设备之间的一个软件层（接口），为应用程序屏蔽了硬件细节。本设计中，音频设备驱动程序主要通过对硬件的控制实现音频流的传输，同时向上层提供标准的音频接口。整个音频驱动程序包括设备初始化、打开设备、数字音频处理（DPS）驱动、混频器（MIXER为区动和释放设备等部分。WAV文件格式WAV声音格式文件是Windows环境下的一种常用音频文件格式，它遵循着一种称为资源互换文件格式（ResourceslnterchangeFileFormat）的结构，简称RIFF。RIFF可以看作是一种树状结构，其基本构成单位为chunk,犹如树状结构中的节点，每个chunk由辨别码、数据大小及数据所组成。WAV

7、为WAVEFORM的缩写。RIFF格式辨另码为WAVE。整个文件由两个chunk所组成：辨别码fmt及data。在fmt的chunk下包含了一个PCMWAVEFORMAT数据结构，在“fmt”chunk后是原始声音的采样数据，这些数据是可以直接送到IIS总线的数字音频信号。典型的WAV文件结构：它包含8字节RIFF头、4字节数据类型“忸VE、fmtchunk（共0x18字节）和datachunk。因此，WAV文件中从下式中的sizeoff开始的四个字节表示声音数据的大小，dataoff开始的位置为具体的声音数据。sizeoff=0x8+0x4+0x18+0x4=0x28dataoff=0x8+

8、0x4+0x18+0x8=0x2CModel程序：staticvoidInit1341(charmode)/fs)_WrL3Data(0x18,0);else_WrL3Data(0x28,0);_WrL3Addr(0x14+2);pData=(LPSTR)(download_addr+0x2c+i*BUF_SIZE);hdri.dwBufferLength=(sizeBUF_SIZE)?BUF_SIZE:size;/size-=BUF_SIZE;、i+;* (U16*)(download_addr+0x14)=;* (U16*)(download_addr+0x16)=;* (U32*)(do

9、wnload_addr+0x18)=;* (U32*)(download_addr+0x1c)=;* (U16*)(download_addr+0x20)=;* (U16*)(download_addr+0x22)=;*(U32*)(download_addr+0x28)=download_len;err=waveInOpen(&hwi,0,&fmt,0,0,0);printf(nerr=%xn,err);for(j=0;jBUF_SIZE)?BUF_SIZE:size;size-=BUF_SIZE;i+;=WAVE_FORMAT_PCM;/=*(U16*)(download_addr+0x1

10、6);=*(U32*)(download_addr+0x18);/=*(U32*)(download_addr+0x1c);=*(U16*)(download_addr+0x20);=*(U16*)(download_addr+0x22);printf(SampleRate=%d,Channels=%d,%dBitsPerSample,size=%dn,*(U32*)(download_addr+0x28);hwo=0;err=waveOutOpen(&hwo,0,&fmt,/、0,0,0)；printf(nerr=%xn,err);for(j=0;ji;j+)waveOutWrite(0,&

11、hdrj,0);puts(Nowplayingthefilen);puts(PressEsctoexit,+toincvolume,-todecvolume,ytomute,Entertopausen);waveOutGetV)lume(0,&volume);while(1)U8key=getch();if(key=ESC_KEY)break;if(key=ENTER_KEY)pauseA=1;if(pause&1)waveOutPause(0);elsewaveOutRestart(0);if(key=y|key=Y)mutea=1;if(mute&1)waveOutSetV)lume(0,0);elsewaveOutSetV)lume(0,volume);if(key=+)&(volume=1000)volume-=1000;waveOutSetV)lume(0,volume);waveOutClose(O);/4总结/这次课程设计是对我们综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，”是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，ARMK入式系统已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的