基于ARM网络语音AGC系统的研究及实现

摘要

语音通信是人类通信的重要组成部分，伴随着数字通信技术和计算机技术的发展，特别是Internet的出现，基于因特网的数字语音通信技术得了到迅速的发展。由于设备、环境、人为操作等因素的影响，网络上传输的语音信号可能出现忽大忽小的情况，为了得到较好的语音信号输出效果，需要在接收端对语音信号进行处理。针对以上情况，本文研究并实现了基于ARM的网络语音AGC系统。 本文结合嵌入式系统和AGC技术的发展，设计实现了一个基于ARM的网络语音AGC系统。本文首先对AGC算法进行了深入研究，在对LMS算法进行研究的基础上提出了一种基于LMS的数字语音AGC算法，通过Matlab软件对算法进行了仿真；设计了一个由AT91RM9200微处理器、网络控制器、音频芯片构成的嵌入式AGC处理终端硬件平台，构建了嵌入式Linux操作系统，并在此基础上设计实现了网络语音AGC系统的下位机终端。该终端主要实现了用基于LMS的数字语音AGC算法实时地处理从网络上传过来的忽大忽小的数字语音信号，取得良好的语音信号输出，并且稳定性可靠；设计实现了上位PC机程序，上位机实现了通过网络将数字语音信号实时地传送到嵌入式终端的功能。 本设计采用高性能微处理器，配合嵌入式Linux强大支持功能的实现方案，具有高性能、低成本、小型化、实时性强等诸多优点。相比传统的实现架构，该设计具有更好的灵活性和操作性，性价比更高，功能更强大，同时可扩展性和可移植性也更好，具有一定的技术先进性和广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概述

1.1课题的背景与研究意义

1.2AGC发展现状

1.3嵌入式系统的发展

1.4本课题研究的内容

第二章基于ARM的网络语音AGC系统设计

2.1系统需求分析

2.2系统设计

2.3电路硬件设计

2.3.1 ARM处理器简介及AT91RM9200处理器特点

2.3.2硬件总体方案设计

2.3.3系统存储接口设计

2.3.4网络模块设计

2.3.5音频模块设计

2.3.6电源模块设计

第三章基于LMS的数字语音AGC算法的研究

3.1目前的数字语音AGC算法

3.1.1三电平法原理

3.1.2三电平法缺点

3.2 基于LMS的数字语音AGC算法的研究

3.2.1 LMS算法介绍

3.2.2基于LMS的数字语音AGC算法

3.2.3本系统的数字语音AGC算法处理流程

3.3基于LMS的数字语音AGC算法仿真

3.3.1 Matlab介绍

3.3.2基于LMS的数字语音AGC算法的Matlab仿真

第四章上位机软件开发与实现

4.1 MFC开发介绍

4.1.1 MFC介绍

4.1.2上位机开发软件的选择

4.2上位机软件总体介绍

4.3音频播放模块

4.3.1 Windows API编程介绍

4.3.2 Windows音频API

4.3.3播放缓冲区设计

4.4 Socket网络通信模块

4.4.1 Sokcet技术

4.4.2上位机Socket Client的实现

第五章嵌入式下位机的开发与实现

5.1 U-Boot及Linux移植

5.1.1 BootLoader介绍

5.1.2 U-BOOT分析及移植

5.1.3嵌入式Linux

5.1.4嵌入式Linux的分析移植

5.1.5文件系统的开发

5.2音频驱动开发

5.2.1嵌入式Linux下的驱动程序

5.2.2 Linux设备驱动程序的架构

5.2.3 Linux音频设备驱动的实现

5.3嵌入式下位机软件系统设计

5.3.1 Socket server模块

5.3.2进程通信方案的选择

5.3.3.AGC算法模块

5.3.4音频播放模块

第六章系统测试

6.1程序编译下载

6.2系统测试

6.2.1功能测试

6.2.2性能测试

6.2.3健壮性测试

第七章结束语

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间主要的研究成果