WinCE平臺(tái)下音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，使得以ARM為核心的嵌入式系統(tǒng)在通信、網(wǎng)絡(luò)、便捷式多媒體等消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用?；赪indows CE平臺(tái)下的嵌入式音頻系統(tǒng)正逐漸占領(lǐng)市場(chǎng)，尤其是在智能終端、車(chē)載系統(tǒng)、手持POS機(jī)等設(shè)備上具有廣泛的應(yīng)用前景。音頻系統(tǒng)作為嵌入式移動(dòng)終端設(shè)備的重要組成部分，并且具備可播音錄音、可語(yǔ)音通信等功能，使得終端設(shè)備具備一定的娛樂(lè)性，從而進(jìn)一步的推動(dòng)了移動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展

2、。
　　 本文主要就針對(duì)嵌入式音頻系統(tǒng)在移動(dòng)POS機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了研究，以i.MX31處理器與MC13783音頻模塊作為核心硬件支持，深入的研究了WinCE平臺(tái)下的音頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用層音頻系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，并最終在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)音頻系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能。主要的工作包括：首先，在硬件方面，結(jié)合基于ARM11的微處理器芯片i.MX31和音頻處理芯片MC13783的特點(diǎn)，以及本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的功能需求，定制了相對(duì)應(yīng)的外圍芯片，并且設(shè)計(jì)了各個(gè)

3、硬件模塊之間用于數(shù)據(jù)交互的接口電路。其次，在軟件方面，分為音頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用層音頻軟件功能的實(shí)現(xiàn)兩大部分。音頻驅(qū)動(dòng)部分所做的工作主要是對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的定制和BSP板級(jí)別支持包的移植，并搭建本實(shí)驗(yàn)的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境以及在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)音頻驅(qū)動(dòng)接口。在音頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合了DMA技術(shù)和多線程調(diào)度思想對(duì)緩存區(qū)調(diào)度模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)，即雙緩沖區(qū)DMA調(diào)度模型，并與傳統(tǒng)的調(diào)度模型進(jìn)行了比較，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該模型在處理系統(tǒng)雜音和時(shí)延等問(wèn)題上有明顯的提高

4、，對(duì)音頻通道切換采用了優(yōu)先級(jí)別控制策略，實(shí)現(xiàn)音頻通路有效的切換操作。應(yīng)用層音頻軟件部分，設(shè)計(jì)了音頻系統(tǒng)的層次架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊如播音模塊、錄音模塊、聲紋識(shí)別模塊。其中聲紋識(shí)別模塊中使用了DTW技術(shù)對(duì)提取的MFCC音頻特征參數(shù)進(jìn)行匹配識(shí)別，并將其應(yīng)用到POS機(jī)的身份認(rèn)證中。最后，在產(chǎn)品量產(chǎn)時(shí)候，針對(duì)音頻系統(tǒng)的整體功能和系統(tǒng)的性能編寫(xiě)相應(yīng)的測(cè)試用例，進(jìn)行了測(cè)試與質(zhì)量評(píng)估。在移動(dòng)POS機(jī)上測(cè)試結(jié)果表明，錄音與播音的音質(zhì)效果都很好，各個(gè)模