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基于DSP的人机交互系统研究

卓有福  
【摘要】: 随着信息科学的迅猛发展,人机交互系统变得越来越重要,并已成为国内外相关领域研究的热点。使用语音作为人机交互的途径对于使用者来说是一种很方便、很自然的方式。在实际的生活中触摸屏也应用得越来越多,成为目前公共场合最主要的人机交流输入设备。触摸屏有许多独特的优点如易使用、坚固、反映速度快、节省空间等,故使其有着非常广阔的应用前景。 DSP芯片专为实现各种数字信号处理算法而设计的。DSP芯片存储系统采用了哈佛结构,并使用多级流水线技术,以其强大的数据处理功能在通信和信号处理等领域得到了广泛应用,成为研究的热点。本文论述了一种基于数字信号处理器的人机交互系统方案,阐述了不同触摸屏的工作原理,介绍了触摸屏控制芯片AD7843,对其特性,结构、功能以及工作模式进行了深入的研究。 本论文结合人机交互的发展的特点,分析了人机交互系统硬件设计的主要设计理论,根据现有的器件,进行了比较和研究,设计出人机交互系统的总体方案和硬件电路。该系统中包含了LCD模块,触摸屏模块,音频处理模块、DSP TMS320C6713和单片机的硬件连接模块。以TI公司的TMS320C6713的芯片作为核心处理器,将MSP430超低功耗单片机通过DSP处理器的HPI口相互连接,接口简洁,可以访问DSP的内存,而且利用HPI引导DSP程序。液晶显示模块的时序定为8080时序,触摸屏采用SPI接口时序,音频芯片采用I2C接口时序,利用DSP的多通道缓冲串行端口很方便进行硬件的连接。 软件设计上,首先论述了集成开发环境CCS以及DSP/BIOS功能,实现了DSP和LCD、触摸屏和语音芯片的软件编程,达到了人机交互的功能。


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