基于FPGA的语音识别SoC系统解决方案r

20093310：1002-8684（2009）10-0032-03FPGASoC1，2，2，2（1.，100084；2.，100084）【】ActelCoreMP7SoC，ARM7、（MSAC）SoC。，SoCActelProASICFPGAM7A3P1000，M7A3P100039.18%1KBSRAM，S3C44B0x（ARM7）C49.78%，CoreMP7SoC，。【】FPGA；ARM7；；SoC【】TN912【】AAnSpeechRecognitionSoCSolutionBasedonFPGAGENGHui1，LIANGWei-qian2，DONGMing2，LIURun-sheng2（1.InstituteofMicroelectronics，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2.Dept.ofElectronicEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China）【Abstract】AspeechrecognitionSoCwhichconsistsofARM7-TDMIcoreandaco-processorcalledMSAC（MahalanobisDistanceCalculationModule）onanActelcoreMP7basedonlow-costSoCdevelopmentplatformisimplemented.ThewholeSoCsystemconsumes39.18percentofthetotalFPGAresourcesand1KB-chipSRAMwhensynthesizingontheActelProASICseriesFPGAM7A3P1000.TheperformanceofthewholespeechrecognitionflowontheSoCisimproved49.78percentcomparedtothefixedpointprogramonS3C44B0x，whichprovesthepossibilityandefficiencyofCoreMP7platform，andtheadvantageofcombiningmainprocessorandhardwareco-processorsinthefieldofsignalprocessing.【Keywords】FPGA；ARM7；speechrecognition；SoC1SoC。ARMSoC。SoC，SoC。ARMSoC2：（1）ARM+FPGA；（2）IP。2，ARM，；，，，。，ARM7-TDMIFPGAActelCoreMp7。：；，；IP，SoC；ARMARM。22.1SoCActelPro-ASICFPGAM7A3P1000，，SRAM、、JTAG、LED、。1。，LED，M7A3P1000SRAMCoreMP7、[1]，FLASHCoreMP7。··PartsandCircuit輧輰讂200933102.2CoreMp7CoreMp7ActelFPGAARM7-TDMI，ARM7-TDMI，ActelProASIC3，ProASIC3EFPGA。M7A3P100028MHz。M7A3P10006300，M7A3P100026%[2]。2.32.3.1Actel，FPGALiberoIDECoreMp7Softconsole。ActelIPCoreConsole，Modelsim，FPGASynplify，ActelDesigner，FPGAFlashpro。EclipseARM7GNU。2.3.2SoC，2ActelCoreMp7SoC，6：（1）IPCoreConsoleSoC，SoC，CoreMp7，AMBA。SoC，。（2）Console，（，MSAC）[3]。，SoC。（3）FPGA，，SoC，（MSAC）SoC，。（4），，FPGA。（5），Soft-consoleSoC，ARM。（6）SoC，，，CoreMP7SRAMFLASH，SRAM，，FLASH，。1SoCKEYLEDSRAMFLASHCLKJTAGUARTM7A3P10003SoC3.1SoCAMBASoC[4]，SoC，ARM7AHB，ARM7；AHB，ARM7。PartsandCircuiT輧輱讂20093310，，。3SoC。ARM7MSAC，SoCAHBBridge、MemCtrl、UART、GPIOAHB、APBAHBAPB。：（1）AHBBridgeARM7AHB[5]；（2）AHB（APB），AHB（APB），[5]；（3）AHBAPBAHBAPB；（4）MemCtrl，AHB，SRAMFlash，；（5）GPIOUART，GPIO，UARTPC，。3.2SoCSoC[6]，4。ARM7MFCC，HMMMSACSRAM，MSAC，MSAC，ARM7ready，ARM7Viterbi，。4ActelFPGAM7A3P1000，SoCFPGA39.18%，1KBSRAM。8kHz，16bit，100，HMM358，27MFCC。“”，1.4s。，ARM7-TDMI，S3C44B0x（ARM7）C1[6]。，SoCARM，49.78%。+SoC。5SoCActelFPGAARM7，AMBAIP，SoC，FPGASoC，SoC。SoC，CoreMp7ARM7SoC。[1]ActelCorporation.CoreMP7developmentkitusersguide[EB/OL].（2006-07-12）[2009-01-15].（38）PartsandCircuit輧輲讂20093310[2]ActelCorporation.CoreMP7datasheet[EB/OL].（2006-04-15）[2009-02-10].[3]，，，.Mahalanobis[J].，2008（7）：1202-1204，1208.[4]ARMCorporation.AMBA2.0_specification[EB/OL].（1999-06-05）[2009-05-11].http：//[5]ActelCorporation.CoreMP7bridgedatasheet[EB/OL].（2006-02-08）[2009-04-20]].http：//[6]，，，.[J].，2008，4（8）：12-15.，，SoC、；，，，。[][]2009-06-18，，119.0dB，CIC，。4.2FPGASyplifyPro8.12，，CIC14365，16887。，CIC。5DPWM，FPGAASIC。，CIC，20bit，，7dB。[1]（）.[M].4.，.：，2002.[2]，，.[J].，2004（11）：39-43.[3]PENGYun-feng，KONGDerui，ZHOUFeng.Designandimplementationofanovelarea-efficientinterpolator[J].ChineseJournalofSemiconductors，2006，27（7）：1164-1169.[4]NEUVOY，DONGCheng-yu，MLITRAS.Interpolatedfiniteimpulseresponsefilters[J].IEEETrans.onAcous-tics，Speech，andSignalProcessing，1984，32（3）：563-570.[5]CROCHIERER，RABINERL.OptimumFIRdigitalfil-terimplementationsfordecimation，interpolation，andnarrow-bandfiltering[J].IEEETrans.onAcoustics，Speech，andSignalProcessing，1975，23（5）：444-456.，，；，，；，，；，、，，。[][]2009-06-30!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（34）PartsandCircuit輧輶讂