㈠ 用51单片机处理音频信号
介绍基于DSP和FPGA的专业级音频处理开发板资料
介绍基于DSP和FPGA的专业级音频处理开发板资料
采用TMS320C5409和Cyclone EP1C3T144C8 FPGA、作为主处理器、协处理器。采用24bit高精度音频专用AD/DA转换芯片，特别适合应用于电台、录音室等专业级音频处理设备开发。
该开发板是面向专业级音频开发而设计的硬件平台,主要集成了ALTERA的EP1C3,STC的MCU和cirrus公司的高保真度音频AD/DA,音频经AD/DA转换后的信噪比达到90dB,完全达到专业音频处理的水平。
硬件资源:
◆TMS320VC5409-100:32K字片内RAM,3个McBSP口,8bit的HPI口(支持
16bit非复用模式),支持外部总线到内部存储器的DMA操作,相对5402,5409的资
源要丰富一些,特别在多位高速音频信号处理中,外部DMA特性能使处理速度提高
很多.
◆EP1C3T144C8: 2910个LE,内置13个独立的128X36bit的RAM块,104个可用
I/O口,内置PLL. 大量的管脚和内置RAM(可做各种FIFO)为扩展专业视频接口提
供了足够的硬件资源.
◆SST39VF160/1601：2M Bytes flash芯片（1M*16bit），能容纳大量程序。 提供从该flash芯片Bootload DSP程序的例子代码。
◆Bootload SPI EEPROM CSI25256:32K*8bit,支持在线下载DSP程序,不须通过JTAG接口;
◆Sram:ISSI的IS61LV6416;64K*16bit;
◆点阵LCD接口:支持128*64的点阵屏;
◆128*64屏(绿底黑字,蓝底白字):61202或K0107芯片组;该屏为用户另选配
的器件.
◆音频AD/DA:Crystal公司的专业级音频AD/DA转换器,最高支持精度为24bit宽,
采样率为96K.综合信噪比超过90db.
◆STC89C58RD+:32K字节的单片机,为DSP提供良好和低价的用户接口,同时也为
DSP做高速信号处理节省了宝贵的时间,使DSP不必忙于做用户接口的工作.
◆预留HPI口，可方便与上位机通讯。
软件资源:
DSP定时中断的汇编程序和C语言程序;
McBSP程序;
16位并行接口的Bootload程序和实现过程;
SPI接口通过McBSP2接口Bootload的程序和过程,McBSP0配置程序;
音频频谱分析的演示程序:音频信号经FFT实时转换后送到LCD显示的目标文件;
多段均衡器设计过程的介绍;
CSL库应用的介绍;
应用CSL库进行DMA配置的介绍;
单片机相应的原代码,包括在线下载串口bootload程序的代码;
FPGA的原码;
该音频信号处理套件以高速DSP为核心信号处理器,FPGA为信号处理的协处理器,处理包括视音频时序对齐和部分硬解码过程,MCU为用户接口协处理器,实现LCD显示和键盘操作,该开发板是为专业音频信号处理度身订做的,同时它可以为静态图象处理提供廉价的开发平台.
4层PCB板设计,具有更强的抗干扰性和进一步降低了系统的噪声.
基于DSP和FPGA的专业音频处理开发板的特点：
1、 该音频处理平台的最高处理能力为96kHz,24 bits，综合信噪比达到90dB，而音频CD的极限值为44.1 kHz,16 bits，该平台的的音频处理质量要远远优于CD音频，主要用于专业音频如电台，电视台等要求较高的场合上的设备开发。
2、 使用cirrus公司性价比较高的音频处理芯片，差分输入输出，有很高的共模抑制能力，AD通道带片外运放前置驱动，DA通道带片外运放后级驱动和有源滤波，大大提高了系统的信噪比和驱动能力。
3、 该开发板源于已成功开发且量产的专业化音频处理设备，我们结合实际的开发流程，使用DSP-FPGA-MCU的设计框架，做到了用DSP做算法处理，FPGA做逻辑和时序对齐处理，MCU做用户接口。这种架构能很好的发挥DSP的高速处理性能，而不需耗费资源去管理接口，特别在跟专业视频AD/DA如SAA7114和SAA7121接口的时候，FPGA做端口操作和时序对齐就远远胜于DSP了，用户利用该系统做视频处理时，只需在FPGA中提取出有效的视频数据和开通PING和PONG两级FIFO,然后在DSP中利用DMA操作将数据PING-PONG进DSP就可以了。而EP1C3为我们提供了足够的RAM做缓冲FIFO,该功能为实际开发提供了很大方便，我们结合实际对DSP，FPGA, MCU管脚做了适当的扩充。用户可以方便地扩展自己的PCB板。
4、 该开发板提供了两种bootload方式，16bit并行flash和8bit串行EEPROM方式，提供整个bootload过程的源代码和上位机软件。串行EEPROM bootload方式提供了在线下载功能，通过计算机串口直接实现了DSP 16进制文件的烧写，省却了HPI接口bootload时对MCU重新编程的繁琐操作，同时将HPI口预留给用户使用。
5、 板上预留了点阵LCD接口，同时提供纵模LCD 12864的MCU驱动程序。音频处理类的产品一般需要一个比较大的LCD显示处理前后的音频数据信息，如输入音频的幅度波形，频谱图，处理后输出的幅度波形和频谱图等。在做均衡器处理时，通过点阵LCD，就能描出用户需要的各频段的增益曲线，这在产品开发中是非常有用的。
6、 该开发板定位在专业音频处理上，跟一般的DSP学习板有较大的区别，它提供了丰富的片级处理资源。为用户提供一个良好的二次开发平台，特别适合研究生和公司做音频或静态图像处理项目时使用。
FAQ：
1、该开发套件提供多少东西？
核心板+开关电源+音频线+串口线+开发资料光盘
2、5409相对于5402性能上有哪些改进和不同？
5409有32K*16bit片内RAM，较5402大1倍，5409有3个McBSP口，较5402多1个McBSP2口，其中McBSP2支持串行EEPROM bootload。支持非复用模式的16bit HPI接口，5402不支持。支持外部总线到内部RAM的DMA传输，5402不支持。但5409只有1个时钟Timer0，5402有2个时钟。
3、该平台做高速音频处理的依据是什么？
我们在该平台上开发过多段音频均衡器（基于IIR滤波器）和音频频谱分析及单峰干扰检测消除等项目，均取得较好的效果，只要在软件架构上做适当的配置，如利用FPGA和DSP结合做DMA数据传输通道，将DSP从数据传输中解放出来，同时关键程序使用汇编和C结合的方式编程，就能获得较高的处理性能。
4、使用串口bootload和使用并口flashrom bootload有什么优缺点？
我们提供2种方式的bootload方式的目的是让用户有更多的选择，一般在串口资源足够的话就用串口bootload方式，但5409有个问题是它只支持32k*8bit的串口EEPROM，因而当程序大于32K时就考虑用并口方式了。
5、能不能在FPGA芯片EP1C3中植入NIOS系统？
可以的，但是因为没有对EP1C3做 flashrom和sdram扩展，如果单纯在EPCS1中定制程序的话，程序容量就非常有限了。
详情请登陆 www.21control.com
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这个是51单片机实验及实践教程，从入门到精通，附有汇编,C源程序
http://www.51kaifa.com/bbs/viewthread.php?tid=154
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㈡ 51单片机实现音频信号的频谱显示 有硬件电路吗
思路：外来音频信号经过51单片机，在单片机中进行频谱分析，并将结果显示在LCD为外部存储器的读写提供控制信号，既提供读信号和谐信号，这些可以从时序图上
㈢ 51单片机AD0804写音乐频谱源代码
是乐谱吧，频谱就很吃力啦
㈣ 用51单片机实现音乐播放的原理是什么
需要写一段程序。
如果是简单的音乐，编乐谱推蜂鸣器就可以；如果是mp3/wav之类的音乐，需要芯片自带解码模块，或者使用外部解码芯片，还需要dac将声音推出来。
声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单处机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，即一音符的持续时间。音符的节拍我们可以用定时器T0来控制，送入不同的初值，就可以产生不同的定时时间。便如某歌曲的节奏为每分钟94拍，即一拍为0.64秒。
㈤ 51单片机12864频谱分析
这个需要12864画图的功能，51处理器做效果不是很好，应该采用处理速度更快的单片机430 avr等，
㈥ 求单片机音乐频谱程序，并且解释下蓝牙模块怎样接收
这是音乐频谱程序之一，可以参考一下：
T0HEQU30H
T0LEQU31H
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG000BH
LJMPT0ISR
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#5FH
MOVTMOD,#01H
SETBET0
SETBEA
LOOP:
MOVDPTR,#FREQ
MOVA,P2;控制高中低音区
MOVR1,#0
ANLA,#03H
JBACC.0,LOOP01
MOVR1,#14
SJMPLOOP0
LOOP01:
JBACC.1,LOOP0
MOVR1,#28
LOOP0:
JBP0.0,LOOP1;控制音频1234567
MOVA,R1
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP1:
JBP0.1,LOOP2
MOVA,R1
ADDA,#2
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#2
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP2:
JBP0.2,LOOP3
MOVA,R1
ADDA,#4
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#4
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP3:
JBP0.3,LOOP4
MOVA,R1
ADDA,#6
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#6
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP4:
JBP0.4,LOOP5
MOVA,R1
ADDA,#8
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#8
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP5:
JBP0.5,LOOP6
MOVA,R1
ADDA,#10
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#10
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP6:
JBP0.6,LOOP7
MOVA,R1
ADDA,#12
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0H,A
INCDPTR
MOVA,R1
ADDA,#12
MOVCA,@A+DPTR
MOVT0L,A
LJMPLOOP
LOOP7:
CLRTR0
LJMPLOOP
;-----------------------------
T0ISR:
CLRTR0
MOVTH0,T0H
MOVTL0,T0L
SETBTR0
CPLP3.0
RETI
;-----------------------------
FREQ:
DB0F2H,03DH;低音1
DB0F3H,0BDH;低音2
DB0F5H,014H;低音3
DB0F5H,0B1H;低音4
DB0F6H,0D0H;低音5
DB0F7H,0D1H;低音6
DB0F8H,0B5H;低音7
DB0F9H,01EH;中音1
DB0F9H,0DEH;中音2
DB0FAH,08AH;中音3
DB0FAH,0D8H;中音4
DB0FBH,068H;中音5
DB0FBH,0E8H;中音6
DB0FCH,05AH;中音7
DB0FCH,08FH;高音1
DB0FCH,0EFH;高音2
DB0FDH,045H;高音3
DB0FDH,06CH;高音4
DB0FDH,0B4H;高音5
DB0FDH,0F4H;高音6
DB0FEH,029H;高音7
;-----------------------------
END
㈦ 如何用51单片机实现音频信号的频谱显示（在LCD上显示）
12864可以作为显示器件
频谱分析涉及到FFT，如果你这个不会，那还是再学习学习吧。
简单原理： 通过快速FFT将音频分析成多个正弦波的组合，正弦波的频率就是高音低音，振幅就是音量的大小。
FFT运算量比较大，普通51难以接受，要选用1T的高速51,
声音信号要通过ad进行采样，然后将其进行分析，所以要选用一个精度高速度快的ad，一般高档51中ad可以胜任这个工作
声音信号在ad采样之前需要调整成合适振幅的信号
㈧ 哪位大神有51单片机音乐频谱程序的发给我！谢了！
1、音乐频谱程序不通用，不同的音乐对应不同的编码，所以给你你也没法改造！
2、告诉你最快捷的方法就是网络上下载一个单片机音乐代码生成器，把你想要的音乐对照的乐谱输到软件里面，然后生成就出来代码，输入的是音符，输出的是完整代码，直接下载到单片机就可以使用。
3、还可以自己编写，找到低中高的，ran，mi，fa，sao，la，xi的频率，自己在定时器写个不断改变频率的定时，输出不同的频率就可以了！
希望可以帮到你，如果满意，请采纳！
这是我写的一段，不用照抄，知道方法改造很快！
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit BEEP = P3^7;
uchar code SONG_TONE[]=
{
212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,212,212,106,126,129,169,190,119,119,126,159,142,159,0
};
uchar code SONG_LONG[]=
{
9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0
};
void DelayMS(uint ms)
{
uchar t;
while(ms--)
{
for(t=0;t<120;t++);
}
}
void PlayMusic()
{
uint i =0,j,k;
while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0)
{
for(j=0;j<SONG_LONG[i]*20;j++)
{
BEEP = ~BEEP;
for(k=0;k<SONG_TONE[i]/3;k++);
}
DelayMS(10);
i++;
}
}
void main()
{
while(1)
{
PlayMusic();
DelayMS(500);
}
}
㈨ 51单片机怎么用32*64点阵做音乐频谱
推荐去中国电子DIY之家找找相关资料，希望可以帮到你。
㈩ 51单片机音律和节拍是怎么送到P2.0口的
51单片机产生音乐的原理是每个节拍的持续时间内，将定时的定时时间设为周期的一半，定时器时间到就产生中断，将P2.0口的状态取反一次。例如，声音频率是1KHZ，周期是1ms，定时500us就可以了 。由于音乐的频率是有规律的，可以将不同的音符的定时器初值制成表格，主程序根据乐谱内容查表，即可得到频率有规律的方波，推动扬声器发声即可。