基于ADSP-BF531的数字音频选择系统

ADSP-BF531需要完成以下功能：

(1)通过同步串口采集由CPLD输出的音频信号，并对其电平比较。由SPORT端口分时接收CPLD送来的3路信号的质量数据，并在定时器设置的时间内存储最大值，即音频信号的最大电平。

(2)由电平比较后的结果和各开关的状态决定选择相应的通道作为输出，同时记录状态，并将其输入CPLD。从CPLD读取外部控制开关状态。触发定时器1，检测存储的最大电平是否达到外部开关标准，如果没有达到，当前通道点亮报警灯，并通过UART向控制板发送报警信号。同时触发定时器2，设置报警时间。如果在触发定时器2之前，信号达到要求，则关闭报警灯，恢复报警前状态；如果信号电平低于所需电平，根据控制开关，将输出切换到另一路信号，同时点亮该路信号指示灯。

(3)通过UART与控制板通信，及时应答控制板查询，上报当前状态。ADSP-BF531通过UART与控制板通信，便于用户查询和控制。为防止冲突，信号分配板只能应答控制板发送的信号，而不能向控制板发送数据。

系统采用AT49BV163作为ADSP-BF531的加载器件。该Flash具有1 M×16的内存空间，系统上电时为ADSP-BF531提供加载程序。

系统选取Alter公司的MAX7000S系列的EPM712昆山电感厂8，实现音频数据分时提取、信号、分选、读取控制开关信息、控制指示灯。系统控制开关和指示灯的读取、控制由ADSP-BF531的数据总线控制。由于MAX3095可同时将4路差分信号转换成普通信号，因此，电感厂家系统将3路输入的音频差分信号转化成普通信号，再送入CPLD EPM7128。分配板卡由外部电源提供5 V直流电源，通过电源转换器将5 V转换成3.3 V和1.2 V电压，分别为ADSP-BF531和Flash AT49BV163供电。

4.2控制板卡

控制板卡有1路音频输入，为应急信号。将应急信号输出至各分配板卡。当分配板卡的3路信号均达不到要求时，输出应急信号。控制板卡信号电路连接如图5所示。

控制板卡除了监视应急音频状态，实现与上位机和各分配板卡的通信。音频信号处理部分与分配板卡类似。由于ADSP-BF531中只有一个UART，且与上位机和分配板卡的通信都是即时的，无法复用。因此采用ADSP-BF531的UART与上位机通信。而用数据总线在CPLD中进行并口与串口转换，实现与各分配板卡的通信。

CPLD实现控制板卡与分配板卡的通信。并口转换串口时，每次通信ADSP-BF531向CPLD发送16位并行数据，低8位为串口数据，通过触发器发送数据；高8位的低4位决定发送到具体的分配板，由此判断选通信号，并按一定波特率将串口数据发送至相应通道。串口转换并口时，首先模拟相应波特率时钟，以此时钟对引脚采样，当检测到串口起始位时，存储采样数据，将数据及通道状态送人与ADSP-BF531并口相连的引脚。并对ADSP-BF531的PF相连的引脚置位，触发ADSP-BF531中断，读取并口数据。

4.3DSP程序

ADSP-BF531程序初始化后，主程序随时接收由SPORT端口送人的解码音频信号，并存储最大电平值，同时打开UART中断和、TIMER0中断。在TIMER0中断中(本系统初始化设置为10 ms)，处理存储数据并提取状态，如不满足要求则打开TIMER1中断(本系统初始化设置为6 s)，跳回主程序继续检测，如在相应TIMER1中断时还不满足要求，则进行切换。UART中断完成控制板与上位机的数据交换。

各子程序模块功能介绍：主程序模块main()初始化系统与各种接口，检测记录电平，监控状态，等待中断发生。Timer0中断子程序模块EX_INTERRUPT_HANDLER(Timer0_ISR)用于处理存储数据并提取状态功能。Timer1中断子程序模块EX_INTERRUPT_HANDLER(Ti工字电感mer1_ISR)完成在设定的延功率电感时中，检测电平判断是否切换功能。异步串口中断子程序模块EX_INTERRUPT_HANDLER(Uart_ISR)实现接收上位机及控制板卡信号功能。

5 结束语

本系统采用先进的音频多速率转换器CS8420以及高性能嵌入式处理器ADS-BF531，实现多路数字音频信号的自动检测和选取。本系统已在试用，结果表明，该系统分析准确，转换速度快，工作稳定，适用于广播发射台。

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