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大容量的语音记录设备在交通、电力、公安、航空、军队、通信等领域有着广泛的应用。目前普遍使用的有磁带录音机,录音电话,PC机控制的磁盘等。前两类设备存储量小,数据保存寿命短,而且模拟记录技术正在被数字的所取代;基于PC机的则通常有功能强大,系统复杂,设备笨重,成本较高,压缩率偏低,占用存储空间过大等特点。随着数字语音信号处理技术,嵌入式技术和大容量半导体存储技术的迅速发展,研究开发便携的数字式大容量多路语音记录设备具有重要的现实意义和推广价值。 本文开发的多路语音记录仪就是针对用户的实际需求而研制的。该记录仪采用TI的TMS320VC5509为核心处理器,ITU的G.729A作为语音编解码算法。本文的三个主要工作是依据核心处理器特点和用户需求设计并实现硬件系统,移植μC/OS-Ⅱ操作系统、定制FAT16文件系统和开发设备驱动程序,在该软硬件系统上优化G.729A算法并实现多路语音编解码功能。如何充分利用软硬件资源,结合G.729A算法的特点对其进行有针对性的和有效的优化是本文的重点和难点。首先,将G.729A算法移植到目标平台上,然后,有效的利用处理器的硬件宏指令,双乘加单元,双累加器单元,零开销循环和跳转等资源,结合G.729A算法的特点,采取算法级,C语言级,编译器级和特定函数级等4个级别的不同优化措施对它进行优化。最终将该算法从最初的536个MIPS优化到18个MIPS,性能提升了近30倍。在此基础上,使用XDAISTM技术和DSP/BIOSTM技术,实时实现了多路语音编解码功能。本系统还增加了语音识别功能。 本文首先简要介绍了课题背景及相关技术。其次,简要介绍了系统的整体设计方案。再次,详细介绍了硬件系统的设计与实现。硬件系统以TMS320VC5509为核心,包括SDRAM,Flash,电源模块,音频数据采集回放单元,MMC/SD卡,USB接口,RS232接口,LCD显示器和键盘等外围电路。接下来,介绍了μC/OS-Ⅱ的移植,FAT16的定制,以及驱动程序的开发等工作内容。最后,详细介绍了如何优化G.729A算法,实现多路语音编解码功能和语音识别功能。 论文最后对全文做了总结,并对多路语音记录仪的应用前景和其它应用做了展望。