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方案二 以DSP+MCU為核心處理器的對(duì)講機(jī)方案

●工作原理

方案以MSP430為中心系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)的收、發(fā)控制等工作,系統(tǒng)采用MSP430中 USART模塊的SPI同步通信模式。在接收過程中,首先接收來自射頻芯片的FSK數(shù)據(jù),解調(diào)后由MSP430將數(shù)據(jù)幀的同步域、尾域、ID域以及命令字節(jié)去除后,數(shù)據(jù)發(fā)至C5402進(jìn)行去壓縮處理,數(shù)據(jù)交AIC23進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)。在發(fā)送過程中,首先由AIC23進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)交C5402將語音壓縮,再由微控制器MSP430進(jìn)行協(xié)議填充,加上頭域、尾域、ID域以及命令字節(jié)形成數(shù)據(jù)幀,然后控制射頻模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送。

●關(guān)鍵器件

TMS320C5402是TI公司于1996年推出的一種定點(diǎn)DSP芯片,采用先進(jìn)的修正哈佛結(jié)構(gòu)和8總線結(jié)構(gòu),使處理器的性能大大提高。其獨(dú)立的程序和數(shù)據(jù)總線允許同時(shí)訪問程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,實(shí)現(xiàn)高速并行操作。如,可以在一條指令中同時(shí)執(zhí)行3次讀操作和1次寫操作。TMS320C5402的運(yùn)行速度為40MIPS,指令周期為25ns.此外,還可以在數(shù)據(jù)總線與程序總線之間相互傳送數(shù)據(jù)。從而使處理器具有單個(gè)周期內(nèi)同時(shí)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位移操作、乘法累加運(yùn)算以及訪問程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等強(qiáng)大功能。

●方案點(diǎn)評(píng)

采用DSP方案時(shí),免去選用語音芯片聲碼器的煩惱,提高了數(shù)字對(duì)講機(jī)對(duì)語音處理的能力,可讓語音編碼的算法盡量優(yōu)化,從而使對(duì)講機(jī)語音信號(hào)的處理更具通用性和擴(kuò)展性。本方案是以DSP為開發(fā)平臺(tái),經(jīng)過連續(xù)可變斜率增量(CVSD)調(diào)制編解碼得到語音信號(hào)的清晰度和自然度好,但軟件開發(fā)工作量大。CC1000不支持4FSK調(diào)制與解調(diào),本方案不適用于DMR與dPMR協(xié)議。另外CC1000的接收可用靈敏度為-110dBm,國內(nèi)對(duì)講機(jī)廠家可能嫌低。

圖2 以DSP和MCU為核心處理器的方框圖