ZYNQ7000系列芯片是Xilinx提供的全可编程片上系统(System on Chip,SoC)芯片,完美地将ARM与FPGA融合在一起,ARM称为处理系统(Processing System,PS)侧,FPGA称为编程逻辑(Programmable Logic,PL)侧,既发挥了ARM基于操作系统开发应用程序的优点,又发挥了FPGA进行实时信号处理和实现高速接口的优点,PS侧自带了通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Reveiver Transmitter,UART)、集成电路总线(Inter Integrated Circuit,IIC)等控制器,PL侧还能通过FPGA的逻辑资源实例化知识产权核(Intellectual Property Core,IP核)额外扩展集成电路内置音频总线(Inter IC Sound,IIS)等控制器,PS侧与PL侧通过高级扩展接口(Advanced Extensible Interface,AXI)总线接口实现信息的交互,这些优点使得ZYNQ芯片作为电台数字板的主芯片时充分发挥了优势。语音功能作为电台的基本功能,在数字板上实现语音的采放是进行语音远距离传输的前提。TLV320AIC23是一款高性能低功耗立体声音频编解码器,可以在8 000 Hz~96 000 Hz采样率下提供16、24、32等不同位数的采样数据,非常灵活好用。本文详细阐述ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于高级Linux声音架构(Advanced Linux Sound Architecture,ALSA)进行脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)编程实现语音采放的技术原理,展示了测试效果,此方案可以移植到电台项目中,作为电台的语音采集和播放方案,具有实际工程意义。
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