WinCE平臺下音頻系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、由于近幾年來，計算機應用的普及、移動互聯(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類電子產(chǎn)品上得到了廣泛的應用。基于Windows CE平臺下的嵌入式音頻系統(tǒng)正逐漸占領(lǐng)市場，尤其是在智能終端、車載系統(tǒng)、手持POS機等設(shè)備上具有廣泛的應用前景。音頻系統(tǒng)作為嵌入式移動終端設(shè)備的重要組成部分，并且具備可播音錄音、可語音通信等功能，使得終端設(shè)備具備一定的娛樂性，從而進一步的推動了移動終端設(shè)備的發(fā)展

2、。
　　 本文主要就針對嵌入式音頻系統(tǒng)在移動POS機上的實際應用進行了研究，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平臺下的音頻驅(qū)動設(shè)計方法和應用層音頻系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，并最終在應用層實現(xiàn)音頻系統(tǒng)各個模塊的功能。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，以及本實驗產(chǎn)品的功能需求，定制了相對應的外圍芯片，并且設(shè)計了各個

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)動設(shè)計和應用層音頻軟件功能的實現(xiàn)兩大部分。音頻驅(qū)動部分所做的工作主要是對嵌入式操作系統(tǒng)的定制和BSP板級別支持包的移植，并搭建本實驗的交叉開發(fā)環(huán)境以及在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)音頻驅(qū)動接口。在音頻驅(qū)動設(shè)計中，結(jié)合了DMA技術(shù)和多線程調(diào)度思想對緩存區(qū)調(diào)度模型進行了設(shè)計，即雙緩沖區(qū)DMA調(diào)度模型，并與傳統(tǒng)的調(diào)度模型進行了比較，通過實驗證明該模型在處理系統(tǒng)雜音和時延等問題上有明顯的提高

4、，對音頻通道切換采用了優(yōu)先級別控制策略，實現(xiàn)音頻通路有效的切換操作。應用層音頻軟件部分，設(shè)計了音頻系統(tǒng)的層次架構(gòu)，并實現(xiàn)各個功能模塊如播音模塊、錄音模塊、聲紋識別模塊。其中聲紋識別模塊中使用了DTW技術(shù)對提取的MFCC音頻特征參數(shù)進行匹配識別，并將其應用到POS機的身份認證中。最后，在產(chǎn)品量產(chǎn)時候，針對音頻系統(tǒng)的整體功能和系統(tǒng)的性能編寫相應的測試用例，進行了測試與質(zhì)量評估。在移動POS機上測試結(jié)果表明，錄音與播音的音質(zhì)效果都很好，各個模