【摘要】：語(yǔ)音壓縮是現(xiàn)代多媒體通信中實(shí)現(xiàn)低速率語(yǔ)音通信的關(guān)鍵技術(shù),它的性能高低直接影響整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)時(shí)性以及語(yǔ)音通信質(zhì)量。G.729語(yǔ)音壓縮算法是由國(guó)際電信聯(lián)盟提出的,具有較低編碼速率、較低延時(shí)和較高合成語(yǔ)音質(zhì)量的高效壓縮算法。然而,影響系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的,除了算法的處理延時(shí)之外,高效的傳輸策略也是一個(gè)不可忽略的重要因素,而基于AXI總線的片上互連總線具有高帶寬、低延時(shí)、支持突發(fā)傳輸?shù)忍匦缘玫綇V泛的應(yīng)用,因此針對(duì)G.729語(yǔ)音壓縮算法,研究其基于AXI總線的互連通信具有一定的工程意義與價(jià)值。論文首先研究了基于AMBA總線的互連和通信機(jī)制,了解當(dāng)前業(yè)界主流的片上總線的協(xié)議類型,重點(diǎn)研究了基于AXI4總線協(xié)議的協(xié)議特性和SOC架構(gòu)。然后,結(jié)合算法實(shí)際應(yīng)用需求,提出基于AXI4總線的語(yǔ)音壓縮G.729算法的SOC驗(yàn)證框圖,并針對(duì)音頻收發(fā)控制單元進(jìn)行了詳細(xì)的模塊劃分和功能定義。論文采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法,對(duì)語(yǔ)音壓縮G.729算法音頻收發(fā)控制單元進(jìn)行了模塊的劃分和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),采用Verilog HDL完成了音頻接口的串并與并串轉(zhuǎn)換、128話路的通道復(fù)用與解復(fù)用、A律的壓縮編碼與解碼、基于AXI總線的主設(shè)備接口轉(zhuǎn)換以及DDR的傳輸與存儲(chǔ)等模塊的RTL設(shè)計(jì)。采用Modelsim仿真軟件完成了模塊及環(huán)路系統(tǒng)的功能仿真,并給出相應(yīng)的仿真結(jié)果。利用Vivado開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合、布局布線,并給出RTL級(jí)的視圖和邏輯資源的使用情況。最后基于XILINX公司KC705開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了基于AXI總線的算法前端接口的傳輸與存儲(chǔ)測(cè)試。功能仿真和FPGA驗(yàn)證結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的基于AXI總線的G.729語(yǔ)音壓縮算法接口模塊可以完成數(shù)據(jù)的傳輸與通信。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.3;TN791
【圖文】：

圖１－１典型ＶＯＩＰ系統(tǒng)逡逑１逡逑

復(fù)雜橋接的情況下進(jìn)行高頻操作，同時(shí)也為互連結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)提供極大的靈活性。ＡＸ丨總線包含了邋５逡逑個(gè)不同的通道，用以描述待傳輸數(shù)據(jù)特性。分別是讀地址通道、讀數(shù)據(jù)通道、寫(xiě)地址通道、寫(xiě)數(shù)據(jù)逡逑通道以及寫(xiě)響應(yīng)通道，具體如圖２－１所示。逡逑邐Ｍ邐逡逑Ｗｒｉｔｅ邋Ａｄｄｒｅｓｓ／Ｃｏｎｌｒｏｌ邋）逡逑＾邐Ａｗｒｅａｄｙ邐逡逑邐＼逡逑Ｗｒｉｌｃ邋Ｄａｔａ邐）逡逑＿＾逡逑＾邐Ｗｒｅａｄｙ邐逡逑＾邐逡逑Ｍａｓｔｅｒ邋＼邐Ｗｒｉｔｅ邋Ｒｅｓｐｏｎｓｅ邐Ｓｌａｖｅ逡逑Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ邋＼Ｊ邐Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ逡逑邐Ｂｒｅａｄｙ邋邐？逡逑邐＇＼逡逑Ｒｅａｄ邋Ａｄｄｒｅｓｓ／Ｃｏｎｔｒｏｌ邋〉逡逑４邐Ａｒｒｃａｄｖ邐逡逑／Ｉ邐逡逑＼邐Ｒｅａｄ邋Ｄａｔａ逡逑邐Ｒｒｅａｄｙ邋邐？逡逑圖２－１單主從設(shè)備間ＡＸＩ總線通道互連逡逑圖２－１展示了單主從設(shè)備間的總線互連通道，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式互連。單主從設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸無(wú)外逡逑乎兩種情況，一種是主設(shè)備向從設(shè)備寫(xiě)數(shù)據(jù)，此時(shí)需用到寫(xiě)地址、寫(xiě)數(shù)據(jù)和寫(xiě)響應(yīng)通道。主設(shè)備通逡逑過(guò)ＷｒｉｔｅＡｄｄｒｅｓｓ／Ｃｏｎｔｒｏｌ通道，告知從設(shè)備此次寫(xiě)交易的傳輸特性，包括地址信息、采用的傳輸機(jī)逡逑制、緩存機(jī)制、訪問(wèn)機(jī)制等，從設(shè)備按照約定好的規(guī)范接收并存儲(chǔ)來(lái)自主設(shè)備Ｗｒｉｔｅ邋Ｄａｔａ通道上的逡逑數(shù)據(jù)并通過(guò)Ａｗｒｅａｄｙ和Ｗｒｅａｄｙ握手信號(hào)保證寫(xiě)數(shù)據(jù)的正確傳輸。寫(xiě)響應(yīng)通道目的是建立主從設(shè)備逡逑之間的安全傳輸機(jī)制，當(dāng)一次寫(xiě)交易完成，從設(shè)備通過(guò)Ｗｒｉｔｅ邋Ｒｅｓｐｏｎｓｅ通道反饋給主設(shè)備此次寫(xiě)交逡逑易的傳輸狀態(tài)

＼Ｊ邋｜邐ｉｆ邋！邐｜７—ｐｆ—｜邐ｈ＼＿逡逑圖２－２邋ＡＸＩ讀突發(fā)傳輸時(shí)序圖逡逑圖２－３為一個(gè)基本的寫(xiě)Ｂｕｒｓｔ操作的時(shí)序圖，主設(shè)備通過(guò)寫(xiě)地址通道發(fā)起兩次寫(xiě)交易請(qǐng)求的同時(shí)逡逑通過(guò)寫(xiě)數(shù)據(jù)通道發(fā)送有效寫(xiě)數(shù)據(jù)，這樣做可以減少寫(xiě)操作的寫(xiě)延時(shí)。圖２－３采用確認(rèn)寫(xiě)地址接收完逡逑畢后才發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)的控制策略。主設(shè)備的ＡＷＶＡＬＩＤ信號(hào)及地址控制信號(hào)應(yīng)該一直保持有效直到從逡逑設(shè)備確認(rèn)接收。寫(xiě)數(shù)據(jù)通道的ＷＶＡＬＩＤ和寫(xiě)數(shù)據(jù)亦然。ＷＬＡＳＴ信號(hào)在寫(xiě)交易的最后一次寫(xiě)傳輸時(shí)逡逑拉高，當(dāng)從設(shè)備接收完所有的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該通過(guò)寫(xiě)響應(yīng)通道

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2795622