語音壓縮芯片CT8022的使用方法

1、語音壓縮芯片CT8022的使用方法        CT8022是DSPG公司開發(fā)的可實現(xiàn)多種壓縮算法的專用DSP芯片。它可接受外部串行AD提供的64128kbitss的8bit A數(shù)據(jù)或16bit線性數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)全半雙工壓縮和解壓，以將其壓縮為由主機通過命令字決定的格式?？蓧嚎s為8563534841kbitss的數(shù)據(jù)。當壓縮為6353kbitss時，符合ITUG7231標準。CT8022內建有實時回音抵消和自動增益控制電路。當發(fā)送端與接收端抽樣時鐘不同步時，系統(tǒng)可自動添加或刪除幀。另外，CT8022還提供了DTMF信號和呼叫

2、繼續(xù)音的產(chǎn)生和檢測功能?？蓱糜贖323和H324多媒體可視電話視頻會議等系統(tǒng)，也可用于實現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)語音同傳（DSVD）技術。 1 引腳說明    CT8022有128條管腳，分為6類。 （1）主機接口引腳HSTDB07：主機數(shù)據(jù)總線。HSTAB03：主機地址線。其中HSTAB0用來選擇16位控制字的高8位或低8位，當為0時選擇低8位，為1時選擇高8位。HSTRDN：主機讀允許信號。允許主機從由HSTAB13譯碼后所選擇的主機接口寄存器中讀出數(shù)據(jù)。HSTWRN：主機寫允許信號。允許主機向由HSTAB13譯碼后所選擇的主機接口寄存器中寫入數(shù)據(jù)。HSTCSN：主機接口

3、選中信號。在對CT8022讀寫時，該引腳與HSTRDN，HSTWRN和HSTAB03共同作用。當HSTCSN有效時，HSTAB03應保持不變。在DMA方式時，此信號應置為無效。（2）數(shù)據(jù)程序存儲器引腳MDB015：外部數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)總線。 ADDR015：外部數(shù)據(jù)存儲器地址總線。BSEL：外部數(shù)據(jù)總線字節(jié)選擇。當外接非16位寬度的內存時該引腳有用。DRDN：外部數(shù)據(jù)存儲器讀允許。 DWRN：外部數(shù)據(jù)存儲器寫允許。 PRDN：外部程序內存讀允許。 PRWN：外部程序內存寫允許。CREADN：同時讀取外部程序和數(shù)據(jù)存儲器引腳。DCSN：外部數(shù)據(jù)存儲器片選信號。不用時接地。（3）時鐘引腳SLK：CO

4、DEC接口移位時鐘。FSYNC：CODEC接口幀同步時鐘。 XIN：晶體外部時鐘輸入。 XOUT：晶體輸出端。CLKOUT：CT8022語音壓縮芯片的核心頻率。由內部頻率45056MHz分頻得到。分頻因子可通過命令設置。PLLR，PLLC，PLLT，AVCC，AGND：PLL支持管腳。連接方法如圖1所示。PLLBYPASS：禁用內部PLL。用于XIN端直接外接90112MHz時鐘時用。（4）CODEC引腳DX0：用于串行輸出已解壓信號至CODEC0。 DR0：用于從CODEC0串行輸入816bit格式信號。DX1：用于串行輸出已解壓信號至CODEC1。 DR1：用于從CODEC1串行輸入816

5、bit格式信號。（5）DMA引腳TXDREQ：DMA發(fā)送請求信號。數(shù)據(jù)的傳輸可采用DMA方式或主機訪問方式。具體方式可在初始化時通過向硬件控制寄存器（HCR）寫控制命令來控制。TXDACKN：DMA發(fā)送允許。 RXDREQ：DMA接收請求信號。 RXDACKN：DMA接收允許信號。 （6）其它引腳GND118：接地引腳。 VCC118：接5V電源。IRQN：中斷請求信號。 RSTN：復位端口。GPIO07：通用IO腳。與該器件以前的系列CT8015兼容。BRQN，ABORTN，EINTN：保留引腳。可通過10k上拉電阻與VCC相連。 BGRNTN，BRDN：保留，不連接。E

6、XTP，BMODE，DBG，BOOT，URST，TEST：保留，接地。應當說明的是：在以上各管腳名稱中，如果最后一個字母為N，則表示該管腳為低有效。2 工作原理2 .1與CODEC的接口CT8022可以直接與一個或兩個8 bit A率編譯碼器（AD和DA）相連，也可以與16位線性編譯碼器相連。在作為輸入輸出信號時，可通過主機接口命令來確定接口的具體參數(shù)。當使用兩個編譯碼器時，應保證其型號相同。CT8022可以向CODEC提供時鐘信號，也可與編譯碼器使用共同的外部時鐘信號。當CT8022向CODEC提供時鐘信號時，時鐘SCLK和FSYNC由其內部的時鐘通過編程而分頻得到。CODEC的抽樣頻率為F

7、SYNC。SCLK、FSYNC和CT8022內部的時鐘關系為：SCLKCT8022的內部時鐘（N1），其中3N31；FSYNCSCLK（M1），其中18M1023。 式中M、N均為分頻因子，具體值可根據(jù)采樣頻率在初始化時用命令寫入。 22外部SRAMCT8022至少需要8k×8的SRAM，以用來存儲運算時所需的數(shù)據(jù)?；静僮骱统绦虼a存儲在片內的ROM中。CT8022與外部SRAM連接如圖2所示。其中BSEL用來選擇高低位字節(jié)，當SRAM地址線為16位時，此管腳不用。 23主機控制接口對CT8022語音壓縮芯片的控制是通過片內的816位控制狀態(tài)數(shù)據(jù)接口來進行的。該接口可映像到內部的主

8、機控制地址空間，使得CT8022可與廉價的8位或16位微控制器一起使用。控制器通過向控制寄存器寫控制字來對CT8022進行操作，并通過讀狀態(tài)寄存器得到狀態(tài)信息。語音數(shù)據(jù)可通過深度可變的、最長為16個字的接收或發(fā)送緩沖器由主機存取或DMA方式來進行記錄或播放。這些控制寄存器包括硬件控制寄存器（HCS）、硬件狀態(tài)寄存器（HSR）、軟件控制寄存器（SCR）、軟件狀態(tài)寄存器（SSR）、輔助軟件控制寄存器（ASCR）和輔助軟件狀態(tài)寄存器（ASSR）等，而器件中的緩沖器則通過主機讀寫數(shù)據(jù)緩沖訪問端口來進行語言數(shù)據(jù)的操作。CT8022包含兩個16字（32字節(jié)）的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通過它主機可以向CT8022發(fā)送數(shù)

9、據(jù)，同時主機也可接收CT8022的數(shù)據(jù)。這兩個緩沖區(qū)的訪問權由CT8022控制，主機可通過兩個16位的主機數(shù)據(jù)緩沖端口間接訪問。由于主機數(shù)據(jù)總線為8位，因此應根據(jù)HSTAB0選擇來訪問高低字節(jié)，并由CT8022 內部的地址計數(shù)器產(chǎn)生訪問所需的地址。各個寄存器的地址如表1所列。 表中的HSTAB0用來選擇16位控制字的高8位或低8位。當HSTAB0為0時選擇低8位，為1時選擇高8位；訪問時先低8位，后高8位。3 工作模式CT8022主要的工作模式有：空模式、重放（解壓縮）模式和記錄（壓縮）模式。在加電或復位后，主機必須使芯片進入空模式，才能進行其它命令操作。此時，發(fā)送接收緩沖器為空，而

10、來自CODEC的數(shù)據(jù)將被忽略。在重放模式中，CT8022中的發(fā)送寄存器被激活，主機應向CT8022發(fā)送已被壓縮的數(shù)據(jù)，以對其進行解壓。當數(shù)據(jù)中斷時，CT8022將重復解壓發(fā)送寄存器內的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到CODEC，直到主機重新發(fā)送有效數(shù)據(jù)。在記錄模式中，CT8022中的接收寄存器被激活，CT8022將CODEC送來的數(shù)據(jù)壓縮后送入接收寄存器，然后由主機將寄存器內的數(shù)據(jù)取走。若主機未能及時取走寄存器內的數(shù)據(jù)，那么，寄存器中的數(shù)據(jù)將被后一幀的數(shù)據(jù)所代替。當系統(tǒng)處于全雙工模式時，可同時進行語音的壓縮與解壓。CT8022的編譯碼器循環(huán)模式為測試模式，可用于將CODEC送來的碼流不經(jīng)壓縮而直接送回COD

11、EC。4 工作流程主機可通過命令應答協(xié)議來控制CT8022。對主機發(fā)出的每條命令CT8022都將產(chǎn)生狀態(tài)應答信號，因此，主機在發(fā)出下一條命令前應先讀取應答信號。主機對CT8022的控制命令通過寫SCR來實現(xiàn)。當CT8022準備好接收命令后，應設置好HSR中的CONTROLREADY位。此時主機只能向SCR寫命令。CT8022將通過寫SSR來產(chǎn)生命令的應答信號。主機只有在HSR中的STATUSREADY位有效后才可從SSR中讀取狀態(tài)信息，并清除STATUSREADY位。由于CT8022的控制寄存器為16位，而主機接口為8位，因此主機在寫控制字時，應先寫低字節(jié)，后寫高字節(jié)。 41初始化在使用CT8

12、022時，必須先對其進行初始化操作，具體過程如下：（1）在系統(tǒng)加電或復位后，主機訪問HSR，直到CONTROLREADY位有效。（2）主機首先向SCR寫入設置CT8022為空模式的命令0000H。（3）CT8022產(chǎn)生應答，并置HSR的STATUSREADY位。（4）主機檢測到STATUSREADY位有效時，從SSR讀取狀態(tài)信息。（5）主機向SCR寫入CODEC的配置命令。（6）CT8022根據(jù)配置命令配置與CODEC的接口，并產(chǎn)生應答信息，同時置STATUSREADY位。 （7）主機檢測到STATUSREADY位有效時，從SSR讀取狀態(tài)信息。 42寫控制字在初始化完成后，主機便可寫入控制字，

13、以規(guī)定CT8022的具體工作狀態(tài)。下面以與ITUG7231兼容的63kbitss壓縮算法為例來說明設置CT8022為壓縮狀態(tài)（記錄模式）的具體過程。假設CT8022已經(jīng)初始化完成并處于空模式，且CODEC接口符合G7231要求。其過程如下：（1）主機檢測HSR的CONTROLREADY位。 （2）通過向SCR寫入命令字5131H來設置速率為63kbits。（3）CT8022通過SSR發(fā)出應答信號。（4）主機檢測HSR的STATUSREADY位，檢測到該位后讀取SSR，并將STATUSREADY自動清零。（5）向SCR寫入控制字5102H，以使數(shù)據(jù)可以在主機讀寫數(shù)據(jù)緩沖端口與CT8022內部寄存

14、器自動交換。（6）CT8022通過SSR響應命令。（7）主機檢測HSR的STATUSREADY位，檢測到后讀取SSR，并將STATUSREADY自動清零。（8）主機向SCR寫入控制字1C03H，表明主機將通過主機接收數(shù)據(jù)緩沖訪問端口讀取數(shù)據(jù)。 （9）CT8022完成內部同步，并產(chǎn)生應答。（10）主機檢測HSR的STATUSREADY位，檢測到后，讀取SSR，并將STATUSREADY自動清零。（11）至此，CT8022已處于記錄模式?？梢詫τ?CODEC發(fā)送來的數(shù)據(jù)以30ms的長度為一幀進行壓縮。每個壓縮的數(shù)據(jù)幀通過以下兩種方式由CT8022送至主機：第一種是由主機檢測HSR中的RXReady，然后等待該位被置位。第二種是主機從主機接收