[发明专利]一种基于ARM的可容错音频发生电路

说明书

本发明属于机载信号处理技术领域涉及一种基于ARM的可容错音频发生电路。本发明提出了一种采用基于ARM控制器的正负音频波形分别发生、差分输出增强容错性的方法，该方法与传统的采用单一存储源的方式相比，单一存储源数据失效后音频数据即丢失，该方法存储的差分数据源在某一路数据失效后，只要另一路数据正常，经过扬声器的差分处理后仍可以正常播放音频数据；且对比以往采用的DSP、FPGA等复杂电路设计，基于ARM的控制电路结构简单、功耗低、可靠性高，具有上电过程中状态稳定、抗干扰能力强和容错度高的特点，满足机上通信设备的通信需求。

技术领域

本发明属于机载信号处理技术领域涉及一种基于ARM的可容错音频发生电 路

背景技术

机上音频发生电路用于机上通信系统，将存储的指令转换为语音发送到飞 行员头戴耳机中。受机上复杂电磁环境影响，存储语音数据的FLASH常常发生 位翻转等失效问题，语音数据读取错误，进而导致部分音频命令无法播放，干 扰正常的机上通信任务。

发明内容

本发明目的：为解决现有机上音频发生电路设计复杂、硬件分散及可靠性 低的问题，提出了一种采用基于ARM控制器的正负音频波形分别发生、差分输 出增强容错性的方法，主要包括存储电路、控制电路和输出电路三部分。

本发明技术方案：一种基于ARM的可容错音频发生电路，包括存储电路、 控制电路、输出电路；控制电路通过FSMC接口从存储电路读取差分音频数据， 控制电路通过I2S和I2C接口将模拟音频信号发送给输出电路；其特征在于， 存储电路是采用两路FLASH存储器，每路存储器分别存储目标音频片段的正向 波形数据和负向波形数据；控制电路是基于ARM微处理器；输出电路是分别将 正向波形数据和负向波形数据通过左声道和右声道转换为音频模拟信号，构成 差分音频模拟信号。

所述ARM微处理器包括系统状态控制和RS422命令解析设计；从存储电路 读取音频数据后，将正向波形数据和负向波形数据以左右声道的形式发送至输 出电路。

所述差分音频模拟信号在负载600欧姆下具备不小于11Vpp的输出幅度。

本发明的有益效果：本发明提出了一种采用基于ARM控制器的正负音频波 形分别发生、差分输出增强容错性的方法，该方法与传统的采用单一存储源的 方式相比，单一存储源数据失效后音频数据即丢失，该方法存储的差分数据源 在某一路数据失效后，只要另一路数据正常，经过扬声器的差分处理后仍可以 正常播放音频数据；且对比以往采用的DSP、FPGA等复杂电路设计，基于ARM 的控制电路结构简单、功耗低、可靠性高，具有上电过程中状态稳定、抗干扰 能力强和容错度高的特点，满足机上通信设备的通信需求。

附图说明

图1基于ARM的可容错音频发生电路原理图；

图2为控制电路中系统控制状态图。

具体实施方式

本发明具体实施方式为：

1、存储电路见图2，调试时，将目标语音片段文件通过工具软件将波形反 向，分别将原来的正向波形文件和产生的负向波形文件存入两路存储器中固化。

2、控制电路中微处理器采用基于ARM的STM32F407系列芯片，该芯片支 持FSMC接口读写FLASH存储器，接收RS422命令，并输出I2C和I2S接口信号， 控制电路中的系统状态图见图2；从存储电路读取音频数据后，将正向波形数 据和负向波形数据以左右声道的形式发送至输出电路；

3、输出电路见图2，选用音频解码器TLV320AIC23芯片，支撑输出左声道 和右声道两路音频，分别将正向波形数据和负向波形数据通过左声道和右声道 转换为音频模拟信号，构成差分音频模拟信号；选用功率放大器FX200将每路 音频信号放大，该芯片可满足11Vpp(负载600欧姆下)的输出幅度要求；

4、经过在某型飞机机上通信设备上实测，本电路上电过程中状态稳定，输 出信号幅度满足要求，效果良好。