Philips PM8943A系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　Philips PM8943A嵌入式設(shè)計(jì)時(shí)，在處理外圍設(shè)備與處理器的連接關(guān)系時(shí)，可以采用AD軟件中的開放總線（OpenBus系統(tǒng)）來(lái)完成，這樣連接過(guò)程將被大大簡(jiǎn)化。“OpenBus系統(tǒng)”是一個(gè)描述一種使用普通總線實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)邏輯功能性“模塊”連接的術(shù)語(yǔ)［3］。在OpenBus系統(tǒng)文檔中，打開OpenBus Palette面板，選擇并放置組成系統(tǒng)所需的器件。OpenBus Palette面板中用于FPGA設(shè)計(jì)的器件，按照功能分類有Connectors（連接器）。Processors（處理器）。Memories（存儲(chǔ)器）。Peripherals（外圍設(shè)備）等。每個(gè)OpenBus器件必須正確配置后才能使用。這種Open-Bus系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)的將處理器和外圍電路作為元件放置在電路板上不同，它移除了所有低級(jí)別的走線和互連細(xì)節(jié)，能夠快速地構(gòu)建系統(tǒng)。

　　在本文的Philips PM8943A嵌入式音頻處理系統(tǒng)中，通過(guò)訪問(wèn)NB3000開發(fā)板上的高保真音頻接口獲取音頻流信號(hào)。在設(shè)計(jì)OpenBus主處理器系統(tǒng)中，分別選擇并放置微處理器（32– bit RISC Processor TSK3000A）。連接件（Interconnect）。I2S音頻流控制器（Audio Streaming Control-ler）。SPI控制器（SPI Controller）和SRAM控制器（SRAMController）等OpenBus器件，并連線如圖1所示。同時(shí)，對(duì)OpenBus器件進(jìn)行參數(shù)配置。將SPI控制器的數(shù)據(jù)發(fā)送大小（Data Transfer Size）參數(shù)配置為32.將I2S音頻流控制器的數(shù)據(jù)緩存（I2S Hardware Buffer）參數(shù)配置為4k samples，將I2S設(shè)置為中斷號(hào)INT_I1.

　　圖1 Philips PM8943A系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　通常情況下，任何使用Philips PM8943A系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)都要設(shè)計(jì)放置接口電路的頂層原理圖。圖1的Open-Bus系統(tǒng)文件為32位處理器TSK3000A和I/O接口邏輯獲得了音頻流數(shù)據(jù)，包含了FPGA設(shè)計(jì)中的主處理器系統(tǒng)。約束文件將原理圖頂層的端口連接到目標(biāo)FPGA器件的實(shí)際物理管腳。約束文件中不但包含端口到管腳的映射，還包含如時(shí)鐘分配。目標(biāo)器件等其他相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。

　　頂層原理圖通過(guò)約束文件，將下載到FPGA中的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與FPGA器件的物理管腳連接起來(lái)。頂層原理圖設(shè)計(jì)中，音頻流控制器I2S與音頻編解碼器（AUDIO_CODEC）相連，SPI控制器與音頻編解碼器控制器CS4270（AUDIO_CODEC_CTRL）相連，如圖2所示。

　　圖2 頂層原理圖設(shè)計(jì)

　　2.2軟件平臺(tái)文件設(shè)計(jì)

　　在Philips PM8943A基礎(chǔ)上搭建訪問(wèn)NB 3000開發(fā)板的音頻接口，并對(duì)音頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件平臺(tái)文件（SwPlat-form），如圖3所示。

　　圖3 Philips PM8943A軟件平臺(tái)構(gòu)建器搭建的軟件框圖

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