ARM7TDMI SoC的G.721语音处理系统设计与性能优化

本文主要探讨了基于ARM7TDMI的System-on-Chip (SoC) 语音处理系统的具体设计，该系统集成了片内AC97模块和外部CODEC-UCB1400，核心算法采用了ITU-T的G.721标准ADPCM算法。ARM7TDMI作为一个低成本、低功耗的RISC架构，为语音处理系统提供了强大的处理能力。 设计的关键点在于如何利用SoC的特性进行性能优化。文章提出了一个针对低端RISC核的语音系统设计方案，特别强调了利用片内eSRAM模块进行实时性和效率的提升。eSRAM，即Embedded Static Random-Access Memory，是嵌入式系统中的高速存储器，其高速读写能力有助于减少数据传输延迟，确保语音信号的实时处理。 编码和解码过程中，G.721算法的步骤包括：首先计算采样值与预测值之差，然后量化差值得到ADPCM码字，进一步通过反量化和预测滤波器更新系数，从而实现语音信号的压缩和还原。编码速率达到了19.88 KB/s，解码速率为22.68 KB/s，这个速度满足了语音实时性要求，对于许多实时应用场景，如语音控制、通信设备等来说，这是至关重要的性能指标。 通过在实际的流片样机上进行验证，证明了这种基于ARM7TDMI SoC的语音处理系统能够稳定高效地工作，且具有良好的抗误码性能。这种设计不仅降低了硬件成本，还提高了系统集成度，对于嵌入式语音处理技术的发展具有重要意义。 总结来说，本文不仅介绍了G.721算法在语音处理中的应用，还展示了如何通过ARM7TDMI SoC平台实现高效、实时的语音编码和解码，以及如何利用eSRAM优化系统性能。这项技术为构建低成本、高性能的语音处理应用提供了实用的方案，具有很高的实际价值和应用前景。