[发明专利]基于DSP和USB的实时语音存储系统及存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于DSP和USB的实时语音存储系统及存储方法，更具体的说，尤其涉及一种对语音信号高速不间断采集的同时可将语音数据连续、完整地保存至USB移动设备中的基于DSP和USB的实时语音存储系统及存储方法。 

背景技术

DSP实时语音信号处理系统，经常需要对处理后的语音信号进行分析、显示等工作，而这些复杂而繁重的工作需要在PC机上进行。将DSP系统与PC通过USB直连，可以实现以上功能，但是该方案只适用于DSP终端少的情况。如果需要分析的终端较多，每个终端都连接一台PC机，因成本上升、体积庞大而不适用。将DSP系统处理后的语音数据先存储到移动设备中，然后再拷贝的PC机上进行分析、显示等工作，是一个很好的方案。但是DSP的USB接口只支持从模式，无法作为USB主机直接与USB移动存储设备相连。 

要想使DSP实时语音存储系统具有USB主机功能，不仅需要其具有识别USB移动存储设备的功能，而且还需要其在高速语音信号采集的同时，能将采集的语音信息实时、连续和完整的保存至USB移动存储设备中。然而，在通过USB接口芯片进行数据存储的过程中，存储速度不均匀，如果单纯采用现有的存储方法，将不能连续地保存采集的语音数据，会造成语音数据样点的丢失。 

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种对语音信号高速不间断采集的同时可将语音数据连续、完整地保存至USB移动设备中的基于DSP和USB的实时语音存储系统及存储方法。 

本发明的基于DSP的实时语音存储系统，包括语音信号采集模块、语音信号处理模块和语音信号存储模块，其特别之处在于：所述语音信号采集模块包括用于调整声源幅度的预处理电路和用于模/数转化并进行编码的语音编解码模块，预处理电路的输出端与语音编解码模块的输入端相连接；所述语音信号处理模块包括DSP处理器和与DSP处理器相连接的存储器，所述语音信号存储模块包括USB接口芯片和与USB移动存储设备直接相连的USB接口电路，USB接口芯片的输出端与USB接口电路相连接；DSP处理器接收和处理语音编码模块输出的语音数据，并将处理后的数据通过USB接口芯片和USB接口电路发送至USB移动存储设备。 

语音信号采集模块实现语音信号的采集和编码，预处理电路将外界的声源信号转化为电信号，并将其调整为语音编解码模块可以识别的电平，语音编解码模块将模拟语音信号编码为数字语音信号。语音信号处理模块实现语音信号的接收和存储，DSP处理器实现采集、运算和存储作用，存储器实现数据变量和程序的存储功能。语音信号存储模块用于接收DSP处理器发送的语音数据，并将其转存到USB移动存储设备中。 

本发明的基于DSP的实时语音存储系统，所述DSP处理器、语音编解码模块和USB接口芯片采用的芯片型号分别为TMS320VC5509A、TLV320AIC23和CH376，存储器包括FLASH存储器和SDRAM存储器；DSP处理器通过多通道缓冲串口McBSP与语音编解码模块相连接，DSP处理器通过EMIF接口与FLASH存储器、SDRAM存储器和USB接口芯片相连接。 

TMS320VC5509A芯片具有2个乘法器（MAC），4个累加器（ACC），40位、16位的算术逻辑单元各一个，这大大增强了DSP的运算能力；且具有多通道缓冲串口McBSP和EMIF接口，便于实现与语音编解码模块、存储器和USB接口芯片的连接。TLV320AIC23芯片是一个高性能的多媒体数字语音编解码器，它的内部ADC和DAC的转换模块带有完整的数字滤波器。CH376芯片是一种USB总线通用接口芯片，兼容USBV2.0,支持动态切换主机方式与设备方式。 

本发明的基于DSP的实时语音存储方法，其特别之处在于：包括数据处理存储主流程和语音数据采集子流程；在语音数据采集子流程中，采用9个以上的语音数据缓冲区对采集的语音数据进行存储，以保证实时、连续和完整的保存语音数据；采用数目至少为语音数据缓冲区2倍的U盘数据缓冲区，存储语音数据缓冲区中的数据转化为U盘数据格式之后的数据；在数据处理存储主流程中，依次将U盘数据缓冲区中的语音数据存储到USB移动存储设备中。设置9个以上的语音数据缓冲区，在有效实现对语音数据的不间断采集的同时，解决了因USB接口芯片在存储过程中速度时快时慢造成的语音样点数据丢失的问题，保证了采集的语音数据的连续性。采用数目至少为语音数据缓冲区2倍的U盘数据缓冲区，有效地实现了采集的语音数据到U盘数据格式的转化。