基于FPGA的DE2平台语音识别系统设计与实现

本文档主要探讨的是关于FPGA(现场可编程门阵列)在语音识别系统中的应用，特别是基于 Altera Cyclone II 芯片的嵌入式系统设计。标题《得到的综-ar8031datasheet》虽然不是直接指代FPGA，但可以推测文档内容与该芯片在语音识别中的实际应用相关。 在研究和设计中，作者王明娟针对语音识别技术的发展趋势，关注到了半导体技术和集成电路技术的进步对硬件平台的影响。语音识别技术已不再仅限于算法层面的优化，而是转向了更实用、小型化的嵌入式系统平台，如使用DSP、FPGA和ASIC等技术。作者选择FPGA作为基础，利用其灵活性和并行处理能力来构建SoPC (System on a Programmable Chip)系统，这一方案有助于减小系统体积、降低功耗，并便于系统升级和维护。 本文的核心内容包括： 1. **系统设计**：采用ALTERA Cyclone II FPGA作为硬件平台，基于Nios II SoPC技术，设计了一个片上系统，强调了它在减少系统复杂性、提高通用性和维护性方面的优势。 2. **硬件电路设计**：作者设计了纯硬件描述语言驱动电路，用于高速语音采集，确保了数据的准确性和实时性。这涉及到SRAM存储器的数据处理，以及对原始语音数据的高效处理。 3. **关键模块**：文中重点介绍了256点FFT模块的设计，这是整个系统性能的关键部分，用于语音信号处理，如端点检测和快速傅立叶变换，显示了作者对信号处理算法的深入理解和应用。 4. **性能提升**：通过利用Cyclone II的硬件乘法器和其他高级特性，如Avalon总线的自定义硬件外设，优化了系统处理数字信号的能力，使其性能优于传统微控制器和DSP芯片。 这篇硕士论文详细阐述了基于FPGA的语音识别系统设计，从系统架构、硬件选择到关键模块的实现，展现了FPGA在嵌入式语音识别领域的优势及其在提高系统性能和实现高效实时处理中的重要作用。