基于ARM7的嵌入式音频处理系统优化设计及实现

摘要

本文研究嵌入式音频处理系统的软硬件优化设计技术。系统完成对声音信号进行滤波、采样、A/D变换、存储、FFT处理，在LCD上显示其时域和频谱图。该系统具备网络通讯功能，可以进行远程网络传输；可通过串口与PC机或其他设备进行数据交换。本论文从软、硬件两方面入手，清晰勾勒出嵌入式音频处理系统的开发流程和设计原理。采用基于Delta-Sigma原理的新型模数转换器件，并充分利用ARM系统的快速中断(FIQ)机制，设计了音频信号采集电路及与处理器的接口电路，简化了硬件系统结构，提高了系统的性能。研究了ARMEP7312系统引导程序的设计方法，从所要执行的任务、结构以及安装等方面详细研究了设备初始化，参数传递，执行速度，空间占用量，汇编和C混合编程等问题，并给出了引导程序的设计方案。

目录

文摘

英文文摘

1综述

1.1嵌入式系统概述

1.2嵌入式音频采集与处理系统

1.3嵌入式音频采集与处理系统的发展趋势

1.3.1智能化、便携化发展趋势

1.3.2网络化发展趋势

1.4嵌入式技术在音频采集和处理领域中的优势

1.5本文的研究内容

2系统目标及方案设计

2.1系统目标

2.2系统的整体方案设计

2.2.1系统的硬件方案设计

2.2.2系统的软件方案设计

3硬件系统设计

3.1系统的硬件介绍

3.2系统中硬件电路的详细设计

3.3 硬件测试

4系统引导程序设计

4.1 bootloader的概念及作用

4.2 bootloader的任务和结构框架

4.2.1 bootloader的stage1

4.2.2 bootloader的stage2

4.3 bootloader的设计及优化

4.4 bootloader的载入

4.4.1处理器的引导模式

4.4.2 bootloader的载入方法

5驱动程序设计

5.1设备驱动程序概述

5.1.1基本概念

5.1.2驱动程序的结构框架

5.1.3驱动程序运行的内核环境

5.2中断处理程序

5.2.1中断及中断处理过程

5.2.2两种类型的中断

5.3 CS5341驱动程序设计

5.3.1相关寄存器的设置

5.3.2 CS5341驱动程序

5.4内核的修改和编泽

5.4.1驱动程序静态加载

5.4.2驱动程序动态加载

6应用程序设计

6.1多进程与多线程

6.1.1 Linux下的多进程编程

6.1.2 Linux下的多线程编程

6.1.3多线程与多进程比较

6.1.4多线程进行数据采集的优点

6.2多线程程序设计在数据采集中的应用

6.2.1各线程的任务及相互关系

6.2.2数据存储线程设计

6.2.3数据处理线程设计

6.2.4波形显示线程设计

结束语

致谢

参考文献