實現語音壓縮算法的高速硬件平臺
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固件程序由以下文件組成[5]：
FX2.h共同的FX2常數、宏、數據類型以及函數庫內庫函數的原型框架。
FX2regs.h FX2寄存器的聲明及位屏蔽常數
Fw.c 框架源代碼
Ti6713HPI2cy13.c 用戶函數掛鉤的相關定義
Gpif.c 由GPIF_Designer生成，用以匹配HPIC、HPIA、HPID時序
Dscr.a51 USB描述符表的范例
Ezusb.libEZ-USB函數庫目標代碼
USBJmpTb.OBJUSB中斷向量表和GPIF中斷源
其中Fw.c、Ti6713HPI2cy13.c和Gpif.c是固件程序的核心內容。
在Fw.c中主要包括任務分配器(TD)函數和設備請求(DR)函數。Ti6713HPI2cy13.c中定義這些關鍵函數。Gpif.c由GPIF_Designer生成，本設計將GPIF_Designer的4組波形分別定義為：第一半字寫、第二半字寫、FIFO寫和FIFO讀。其中前兩組波形配合任務分配器函數TD_Poll()完成DSP中寄存器HPIC和HPIA的寫，后兩組波形配合TD_Poll()完成自增模式下HPID的讀寫。波形的設計要嚴格遵守HPI總線訪問時序。
在TD_Init()中設置整體狀態變量的初始值并規定各種端點資源的使用(包含中斷)以及配置外圍接口的輸入輸出。為匹配HPI通信所需數據總線寬度，寄存器EPxFIFOCFG中 WORDWIDE位置1。PORTB配置為FD[7:0]，PORTD配置為FD[15:8]。為了達到最大的USB2.0帶寬，設計中將AUTOOUT/AUTOIN位置1。主機與主控制器被直接連接，CPU被旁路，OUT FIFO自動從主機提交到FIFO。
TD_Init()定義中的程序片段：
……
EP2CFG=0xA0； //端點2可用、輸出、數據流、512 B、
//4倍緩沖模式
SYNCDELAY；
EP4CFG=0x00； //端點4不可用
SYNCDELAY；
EP6CFG=0xE0； //端點2可用、輸入、數據流、512 B、4倍緩沖模式
SYNCDELAY；
EP8CFG=0x00； //端點8不可用
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x80； //暫不接受主機請求
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x02； //將EP2 FIFO恢復為缺省狀態
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x06； //將EP6 FIFO恢復為缺省狀態
SYNCDELAY；
FIFORESET=0x00； //重新開放主機請求
SYNCDELAY；
EP2FIFOCFG=0x01； //
SYNCDELAY；
EP2FIFOCFG=0x11； //數據寬度16 bit、AUTOOUT模式
SYNCDELAY；
EP6FIFOCFG=0x09； //數據寬度16 bit、AUTOIN模式
SYNCDELAY；
……
TD_Poll()中最核心部分在于完成寫HPIC寄存器、寫HPIA寄存器、以自增模式讀寫HPID。
(1)寫HPIC寄存器。
EP0BCL=0； //激活EP0緩沖器以接收主機的下一個請求
while(EP01STAT bmEP0BSY)；//等待EP0空閑可用
while(!HPI_RDY)； //等待HPI準備好接收數據
IOA=bmHPIC； //PA2、PA3選通HPIC
GPIFWFSELECT=0xB9； //選擇寫入第一個半字的GPIF波形
GPIF_SingleByteWrite(EP0BUF[0]，EP0BUF[1])；
//寫入一個16 bit半字
其中GPIF_SingleByteWrite()定義為：
void GPIF_SingleByteWrite(BYTE gdatah，BYTE gdatal)
{
while( !(GPIFTRIG 0x80) ) {；} //輪詢GPIFTRIG.7
//Done位查看上一次事務是否完成
XGPIFSGLDATLX=gdatal； //高8位寫入XGPIFSGLDATLX
XGPIFSGLDATH=gdatah； //低8位寫入XGPIFSGLDATH
}
對于16位模式，把高8位寫入XGPIFSGLDATLX，低8位寫入XGPIFSGLDATH就可以自動啟動一個單向寫事務。當這個事務完成時，GPIFTRIG.7 Done置1，觸發GPIFdone中斷，68013使XGPIFSGLDATLX和XGPIFSGLDATH中的數據出現在16位數據總線FD[15:0]上。
(2)寫HPIA寄存器。
與寫HPIC基本相同，只是將IOA=bmHPIA，使PA2、PA3選通HPIA。
(3)自增模式下寫HPID。
if(GPIFTRIG 0x80) //檢查當前GIPF是否空閑
{
if (!(EP24FIFOFLGS 0x02 ) ) //檢查外圍是否有
//數據等待傳入EP2，EP2非空
{
IOA=bmHPID_AUTO； //PA2、PA3選通自增模式HPID
while(!HPI_RDY)； //等待HPI準備好傳輸數據
SYNCDELAY；
GPIFTCB1=EP2FIFOBCH；
SYNCDELAY；
GPIFTCB0=EP2FIFOBCL； //將EP2FIFO中字節數設置為TC的值
SYNCDELAY；
GPIFTRIG=GPIF_EP2； //寫寄存器GPIFTRIG觸發 EP2 OUT事務
SYNCDELAY；
while( !( GPIFTRIG 0x80 ) )； //等待本次事務處理完畢
SYNCDELAY；
}
}
(4)自增模式下讀HPID。
與自增模式下寫HPID寫過程基本相同。不同點在于：事務計數器的值不是端點6中字節的個數，而是應當由主機方通過控制端點EP0告知FX2；讀EP6前要檢查EP6 FIFO非滿，觸發時將GPIFTRIG設置成EP6IN。
3.1.2 固件代碼的存儲位置
本設計將固件代碼存在主機中，設備上電以后由下面要介紹的驅動程序將固件下載到FX2片內RAM后執行，這一過程也就是重枚舉。這種方法便于系統的調試和升級，用戶可以根據自己的需要將相應驅動下載到PC上，從而使設備呈現出不同的屬性功能，并可以進行適當的軟升級。這種方法對片外EEPROM或ROM的存儲空間要求很低，便于實現，使用靈活。
另外還可以把固件代碼固化到一片EEPROM中，上電后FX2通過I2C總線下載到片內RAM后執行；或者把程序固化到一片ROM中充當外部程序存儲器，連接到FX2總線上。
3.2 設備驅動程序
設備驅動程序提供用戶訪問設備的接口。EZ-USB系列芯片都具有通過下載固件和重枚舉的方式來動態改變設備特性的能力，這就需要一個特殊的具有下載固件并完成設備重枚舉功能的設備驅動程序，也可以叫做固件下載驅動程序。Cypress公司發布的EZ-USB軟件開發包中提供了一個固件下載驅動程序的模版，即EZ-LoaderDriver。通過它可以方便地將自己的固件程序嵌入固件下載驅動程序。主要步驟包括：(1)設定固件下載前后兩次枚舉的不同VID和PID；(2)修改ezloader中source文件的目標名稱；(3)修改Dscr.a51中的VID、PID；(4)利用ezloader提供的工具將用Keil編寫固件所生成的.hex文件轉換成.sys文件；(5)編寫與.sys文件相對應的安裝信息文件(.inf)；(6)修改EEPROM，將VID、PID寫入，并設置成C0引導加載模式。
3.3 主機應用程序
為提高開發速度，本設計的主機應用程序在Cypress公司提供的USB Control Pane的基礎上加以修改，增添了讀取存儲和分析音頻文件(主要是.wav文件)的功能。
3.4 DSP數據處理程序
將G.723.1公布的低碼率語音壓縮算法以C與匯編混合編程的方法[4]移植到TMS320C6713，并加以調整優化。
本系統開發旨在為G.723.1以及G.729等常用的低碼率語音壓縮標準提供運行及測試的硬件平臺。DSP系統中的程序采用C與匯編混合編程的方法。實驗表明，USB的數據帶寬完全可以滿足多路音頻數據實時處理的要求，并具有良好的穩定性和適應性，能夠達到所要求的通信質量，實現較為完善的語音編解碼系統。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/188454.htm
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