ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片实现语音采放-AET-电子技术应用

ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片实现语音采放

2022年电子技术应用第9期

张来洪，吴道远，卢继川

武汉中原电子集团有限公司研发中心，湖北武汉430000

摘要：详细阐述ZYNQ7000主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于ALSA实现语音采放的技术原理，包括硬件设计、VIVADO工程设计、系统及驱动、应用程序等，展示测试方法和效果。该技术方案可直接移植到电台数字板的实际工程中，具有工程实用性。

关键词： Zynq7000 TLV320AIC23 ALSA 语音采放

中图分类号：TN709
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222667
中文引用格式：张来洪，吴道远，卢继川. ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片实现语音采放[J].电子技术应用，2022，48(9)：127-130，139.
英文引用格式：Zhang Laihong，Wu Daoyuan，Lu Jichuan. Implementation of voice capture and voice play with the combination of ZYNQ and TLV320AIC23[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(9)：127-130，139.

Implementation of voice capture and voice play with the combination of ZYNQ and TLV320AIC23

Zhang Laihong，Wu Daoyuan，Lu Jichuan

WUHAN ZHONGYUAN Electronics Group Co.，LTD R&D Center，Wuhan 430000，China)

Abstract：Technology principles of implementation of voice capture and voice play in Linux operation system using ALSA framework with the combination of ZYNQ and TLV320AIC23 were introduced in this paper,including technology principles such as hardware design,VIVADO project design,system and drivers,applications. The verification methods and results were showed as well. This scheme has obvious practical engineering significance because it can be easily transplanted into practical engineering such as digital processing board of tactical radio.

Key words :ZYNQ7000；TLV320AIC23；ALSA；voice capture and voice play

0 引言

ZYNQ7000系列芯片是Xilinx提供的全可编程片上系统(System on Chip，SoC)芯片，完美地将ARM与FPGA融合在一起，ARM称为处理系统(Processing System，PS)侧，FPGA称为编程逻辑(Programmable Logic，PL)侧，既发挥了ARM基于操作系统开发应用程序的优点，又发挥了FPGA进行实时信号处理和实现高速接口的优点，PS侧自带了通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Reveiver Transmitter，UART)、集成电路总线(Inter Integrated Circuit，IIC)等控制器，PL侧还能通过FPGA的逻辑资源实例化知识产权核(Intellectual Property Core，IP核)额外扩展集成电路内置音频总线(Inter IC Sound，IIS)等控制器，PS侧与PL侧通过高级扩展接口(Advanced Extensible Interface，AXI)总线接口实现信息的交互，这些优点使得ZYNQ芯片作为电台数字板的主芯片时充分发挥了优势。语音功能作为电台的基本功能，在数字板上实现语音的采放是进行语音远距离传输的前提。TLV320AIC23是一款高性能低功耗立体声音频编解码器，可以在8 000 Hz～96 000 Hz采样率下提供16、24、32等不同位数的采样数据，非常灵活好用。本文详细阐述ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于高级Linux声音架构(Advanced Linux Sound Architecture，ALSA)进行脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)编程实现语音采放的技术原理，展示了测试效果，此方案可以移植到电台项目中，作为电台的语音采集和播放方案，具有实际工程意义。

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作者信息：

张来洪，吴道远，卢继川

(武汉中原电子集团有限公司研发中心，湖北武汉430000)

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