数字信号处理器（DSP）和MATLAB的结合应用是现代语音信号处理领域的热门研究方向。在给出的文档内容中，介绍了基于TI公司的TMS320C5410 DSP芯片和TLC320AD50语音采集芯片构建的语音数据采集和处理系统。以下详细解析了该文档中所涉及的关键知识点。
**DSP和MATLAB在语音处理中的应用**
文档首先提到了数字信号处理器（DSP）在数据采集、通信及多媒体等领域的广泛应用，特别是在语音数据采集和处理系统中，DSP的高性能计算能力被充分利用。TI公司的TMS320C5410芯片作为一个16位定点高速DSP，拥有强大的计算性能和灵活的存储结构，非常适合用于语音信号的实时处理。
**TMS320C5410 DSP芯片详解**
TMS320C5410 DSP芯片运行速度快，具有修正的哈佛结构，拥有8条高度并行性的总线，支持程序和数据的分开存放。这样的设计大大提高了指令的执行速度和数据的存取效率。其内部结构包括40位算术逻辑单元、两个独立的40位累加器、17x17位并行乘法器、40位桶形移位寄存器、8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术逻辑单元。此外，它还具有片上集成的定时器、等待状态发生器、DMA控制器、多通道缓冲串口以及增强型主机接口。这些丰富的接口资源使得DSP能够高效地与外部存储器和各种外围设备进行通信。
**TMS320C5410与TLC320AD50的接口电路**
在硬件接口电路方面，AD50是本系统中AD转换的关键芯片，它集成了AD和DA转换功能，采用16位过采样sigma-delta技术，并以8KHz的采样率进行语音信号的采样和量化。AD50将量化后的数据同步串行传输给DSP芯片进行进一步处理。
**DSP与FLASH存储器的接口**
由于FLASH存储器具有高性价比、小体积、低功耗、易于电擦写等优点，系统中还扩展了一片FLASH存储器。在文档中，具体描述了AMD公司的AM29LV400B FLASH芯片的特性，它支持整片擦除，并且每个分区有保护机制，防止意外擦除。
**TMS320C5410与PC机的串口通信**
为了将DSP处理后的数据发送到PC机，系统使用了MAX232E芯片来构成DSP与PC间的串口通信接口。MAX232E仅需单5V电源供电，并外接四个电容就能完成TTL与RS232电平和逻辑关系的转换。
**系统软件的实现**
文档介绍了系统的软件由上位机和下位机两部分组成。下位机部分主要针对DSP进行编程，实现语音信号的采样、量化、滤波、压缩编码及串行通信。上位机部分则使用MATLAB语言进行编程，完成串口数据接收、解压缩、数据存储以及进一步的通信信号处理。
**FIR高通滤波算法**
在下位机的程序流程中，使用了FIR（有限脉冲响应）高通滤波算法。由于主要采集对象为语音信号，而TLC320AD50内部只有一个低通滤波器，因此FIR高通滤波器用于滤除高于3、4kHz的干扰信号。
**MATLAB控制串口数据接收**
在PC端，MATLAB软件控制串口接收数据，并利用其强大的数据处理功能对语音信号进行解压、回放、编码和通信仿真等处理。
**通信信号处理系统的设计**
文档最后提到，系统设计的目的是通过AD转换采集语音信号，并通过串口送入计算机，再由MATLAB进行进一步的信号处理。这说明了MATLAB在通信信号处理中的重要作用和便利性。
通过上述分析可知，该文档详细介绍了基于DSP和MATLAB构建的语音数据采集和处理系统的硬件结构和软件流程。涉及到的关键技术和概念包括DSP芯片的结构和性能、AD和DA转换、串口通信、FIR滤波算法以及MATLAB在信号处理中的应用。这些知识点对于从事语音数据处理的研究和开发人员来说具有重要的参考价值。
