通过《语音信号及单片机处理》的学习，能够掌握语音信号及其处理技术的应用，促进对单片机技术的深入理解，使单片机软硬件知识的学习能够有效结合工程实际需要、进而深化理解，使开发能力得到提高。《语音信号及单片机处理》可以作为高校信息技术类专业，以及工程技术类专业学生学习的教材和参考书，还可作为工程技术人员学习单片机原理和语音信号处理应用技术的参考书。

《语音信号及单片机处理》围绕语音信号的单片机处理技术，介绍了语音信号的时域和频域处理技术以及语音识别技术，并以凌阳16位单片机为例，系统介绍采用凌阳单片机系统组成、软硬件和应用系统的设计。特别是结合单片机对语音信号的处理和应用，使单片机控制器具备了更多更强的功能，实现应用系统形式多样并“能听会说” 。通过《语音信号及单片机处理》的学习，能够掌握语音信号及其处理技术的应用，促进对单片机技术的深入理解，使单片机软硬件知识的学习能够有效结合工程实际需要、进而深化理解，使开发能力得到提高。

《语音信号及单片机处理》可以作为高校信息技术类专业，以及工程技术类专业学生学习的教材和参考书，还可作为工程技术人员学习单片机原理和语音信号处理应用技术的参考书。

第1章 绪论

1.1 音频和语音处理

1.2 国外语音处理技术概况

1.3 我国语音处理技术的发展

1.4 语音处理技术的发展趋势

1.5 嵌入式语音处理技术

1.6 单片机的历史及发展

1.6.1 单片机的历史

1.6.2 单片机的发展趋势

1.7 凌阳单片机简介

1.7.1 凌阳8位单片机

1.7.2 凌阳16位单片机

习题

第2章 语音信号的时域分析

2.1 语音分析处理概述

2.2 语音信号的数字化和预处理

2.2.1 数字化

2.2.2 预加重处理

2.2.3 防混叠滤波

2.3 语音信号的加窗处理

2.4 短时平均能量与短时平均幅度

2.5 短时平均过零率

2.6 短时相关分析

2.7 计算机中音频的存储

习题

第3章 语音信号频域分析和语音识别

3.1 语音信号的频域分析概述

3.2 短时傅里叶变换

3.3 傅里叶变换的解释

3.3.1 频谱

3.3.2 滤波器

3.4 短时傅里叶反变换

3.4.1 滤波器组求和法

3.4.2 快速傅里叶变换求和法

3.5 语音识别的一般技术

3.5.1 语音识别基本原理

3.5.2 孤立词识别系统

3.5.3 语言模型

3.6 语音识别中的特征提取及其谱失真测度

3.6.1 带通滤波器组法的频谱参数及其失真测度

3.6.2 线性预测倒谱系数及其谱失真测度

3.6.3 Mel频率倒谱系数及其失真测度

3.7 语音信号的矢量量化

3.7.1 矢量量化的基本原理

3.7.2 最佳矢量量化器和码书的设计

3.8 模板匹配法

习题

第4章 凌阳16位单片机系统结构

4.1 SPCE061A单片机的引脚

4.2 nSPTM的内核结构

4.2.1 用户寄存器

4.2.2 算术逻辑运算

4.3 寄存器

4.4 总线

4.5 时钟电路和工作模式

4.5.1 时钟电路

4.5.2 系统时钟

4.6 SPCE061A最小系统与系统复位

4.6.1 SPCE061A最小系统

4.6.2 系统复位

4.7 SPCE061A存储器结构

4.7.1 片内SRAM

4.7.2 片内Flash存储器

4.7.3 用并口扩展SRAM

习题

第5章 指令系统

5.1 指令的格式与分类

5.2 数据传送指令

5.3 算术运算类指令

5.3.1 加法运算

5.3.2 减法运算

5.3.3 带进位的加减运算

5.3.4 取补运算

5.3.5 乘法运算

5.3.6 n项内积运算

5.3.7 比较运算

5.4 逻辑操作类指令

5.4.1 逻辑与

5.4.2 逻辑或

5.4.3 逻辑异或

5.4.4 测试

5.4.5 移位操作

5.5 控制转移类指令

5.5.1 无符号数的跳转指令

5.5.2 有符号数的跳转指令

5.5.3 其他跳转指令

习题

第6章 SpCE061A单片机的接口

6.1 SPCE061A输入/输出接口

6.2 时基系统与定时器/计数器CTC

6.2.1 时基系统

6.2.2 定时器/计数器

6.3 模数转换器ADC

6.4 数模转换DAC&PwM

6.5 串行接口

6.5.1 SIO

6.5.2 通用异步串行接口UART

习题

第7章 单片机中断系统

7.1 中断系统概述

7.2 SPCE061A中断系统

7.2.1 三种类型的中断

7.2.2 中断源

7.2.3 中断控制

7.2.4 中断控制指令

7.2.5 中断优先级

7.2.6 中断响应过程

7.2.7 中断响应时间

7.2.8 中断服务流程

7.3 中断系统的应用

7.3.1 定时器中断

7.3.2 触键唤醒中断

7.3.3 串行异步中断

习题

第8章 系统的扩展技术

8.1 简单并行接口

8.1.1 简单并行接口电路的结构

8.1.2 简单并行接口的特点

8.2 并行口的扩展

8.2.1 并行口扩展的电路连接

8.2.2 管理程序

8.2.3 用串行口扩展并行口

8.3 串行口的扩展

8.3.1 利用单片机并行口的位操作功能作为串行口

8.3.2 利用移位寄存器扩展串行口

8.4 A/D、D/A的扩展

8.4.1 串行输出的D/A转换器

8.4.2 串行输出的A/D转换器

习题

第9章 单片机汇编语言程序设计

第10章 单片机C语言程序设计

第11章 61系列单片机的应用

第12章 应用开发及支持工具

第13章 语音综合应用系弦

附录A μnSPTM的指令集

附录B μnSPTM汇编器伪指令集

附录C 集成开发环境IDE

参考文献 2100433B

线性预测是进行语音信号分析最有效和最流行的分析技术之一。线性预测分析的重要性在于：它提供了一组简洁的语音信号模型参数，这一组参数能够较精确地表征语音信号的频谱幅度，而分析它们所需的运算量相对来讲并不大。例如用线性预测原理降低编码数码率的信号编码，它主要用于话音、图像和遥测信号的编码。这种预测编码不是对连续的信号直接抽样后编码，而是把每帧的P个预测系数和各样值预测误差en编码后传输。收信端则利用这些参数来重建信号。在一般情况下它的编码数码率比直接抽样后编码的数码率低得多。将语音的线性预测参数形成模板储存，在语音识别中也可以提高识别率和减少计算时间。此外，这种参数还可以用来实现有效的语音合成。因此，线性预测分析技术已经成为语音信号处理的一个强有力的工具和方法。

语音卡概述

微处理器是语音卡的技术核心，语音卡的功能很大程度上取决于处理器执行程序的功能，不同的语音卡可以配置不同数目、不同性能的处理器，其中DSP最为重要，它专为数字信号处理功能而设计。语音卡不是独立的模块，只有插在PC内才能运行，PC可以控制语音卡的功能，包括中断控制、数据/状态的读取等。语音卡和PC的总线接口有ISA、EISA及PCI等，并且和PC的通信需占用一定量的PC资源，如存储器、中断和I/O等等。根据电信中继线接口来分的话，语音卡可以分为模拟中继语音卡和数字中继语音卡两大类，其他还有与之配套使用提供多功能服务的卡。如：高倍语音压缩卡、人工座席卡、语音传真卡等，而数字录音卡、监控卡、电话会议卡等产品其实是模拟语音卡或数字语音卡的一个单边功能的主要应用。

语音卡模拟中继语音卡

通信接口就是日常使用的电话线。通常有2线、4线、8线和16线4种，采取模块化结构，可同时接纳内线、外线、音控、录音、放音、搭线等模块，各模块线数比例可调。其主要功能是通过信令检测和控制摘挂机方式，一卡提供录放音、收发码（DTMF码）、监听、主叫号侦测、传真、数据传输等系列多媒体服务。语音卡的内外线、卡与卡之间可任意交换；模拟中继语音卡单机可支持128线交换。第四代8线语音卡是集成度最高、性能最优越的智能卡，为模拟卡的最高成就，自带CPU为其标志性技术，它已完全实现智能化应用。

语音卡数字中继语音卡

分中国一号信令卡和CSSNo.7（七号信令卡）。一号信令和七号信令的原理有很大的差异。一号信令属于随路信令，七号信令属于共路信令。简单地说，七号信令的接续大大快于一号信令的接续。国内大多数用户使用一号信令卡，七号信令卡用户相对较少。

一号信令卡通过75Ω的同轴电缆或120Ω的双绞线直接与程控交换机的PCM数字中继2MB语音接口相连。其主要作用是将含有30路话路信号的2048Kbps基群群路信号发送出去，同时把从其他交换系统或传输系统送来的2048Kbps基群群路信号分成30路话路信号。

数字中继语音卡分为单E1接口（即单卡提供30个语音话路）和双E1接口（即单卡提供60个语音话路）。单机支持的线数，一号信令国内可靠应用为240线。

数字中继语音卡可提供2MB数字中继语音接续、接收主叫号码、提供录放音、FC/DTMF收发、对外自动拨号、大型的电话会议功能等服务；数字中继语音卡与人工座席卡、传真Modem卡相接，可对外同时提供人工接入服务，完成传真/数据收发等服务功能。