SSI端口的多路语音复用方案

1　引　言

　　同步串行接口()是各类DSP处理器中的常见接口，这是因为编解码器(Coder/Decoder，CODEC)的数字接口即为。在大多数的DSP应用中，通常只需要一个CODEC，然而在诸如与电话相关的一些应用中却经常需要将两路信号接入到DSP处理器上。图1就是这样的一个典型应用：为了进行回声抵消(Acoustic Echo Cancel，AEC)处理，需要将近端和远端两路信号都接入到DSP处理器中。

　如果某DSP处理器只有一个端口，那么我们该如何将两路(或多路)信号接入到这一个SSI端口上去呢?下面就以Motorola公司的56800系列DSP处理器中具有代表性的DSP56824为例，对其SSI端口的功能特性作一简单介绍，之后，再就上述问题给出相应的解决以供参考。

　　2　SSI端口介绍

　　图2是SSI模块的结构框图。可以看出，SSI端口的发送和接收是相互独立的两个部分。其对外接口有六根信号线：

　　·STD(SerialTransmitData)：串行数据输出线。

　　·SRD(SerialReceive Data)：串行数据输入线。

　　·STCK(Serial Transmit Clock)：串行数据输出的位同步时钟，可被配置成输入或者输出脚。在同步模式下也被用作串行数据输入的位同步时钟。

　　·SRCK(SerialReceive Clock)：串行数据输入的位同步时钟，可被配置成输入或者输出脚。

　　·STFS(SerialTransmitFrame Sync)：串行数据输出的帧同步时钟，可被配置成输入或者输出脚。在同步模式下也被用作串行数据输入的帧同步时钟。

　　·SRFS(SerialReceive Frame Sync)：串行数据输入的帧同步时钟，可被配置成输入或者输出脚。

　　SSI端口的应用非常灵活，可通过配置相应的控制寄存器将SSI端口设置成应用中所需要的工作方式。SSI具有两种基本的操作模式：正常模式和网络模式，每种模式又都支持同步和异步协议。SSI端口在正常模式下每一帧中只传输一个数据字(即经过采样量化编码后的数字语音信号，数据字位宽可通过配置相应寄存器来改变);而在网络模式下每一帧中可以传输2到30个数据字。同步和异步协议是针对SSI发送与接收部分的相互关系来说的。在异步模式下，SSI端口的发送和接收部分完全相互独立，都拥有各自的位同步时钟和帧同步时钟;而在同步模式下，SSI端口的发送和接收部分共用同一个位同步时钟STCK和同一个帧同步时钟STFS。帧同步信号，顾名思义，即，用作数据帧的同步，该信号可配置成短帧模式(帧同步信号为一个位时钟宽度)和长帧模式(帧同步信号为一个数据字宽度)。

　　更直观地，不同模式下SSI端口的信号时序关系见图3和图4。这里，我们假设一个数据字为8bit宽，即，对模拟信号采用8级量化。

　　3　应　用

　　在对SSI端口有了深入的了解之后，我们便可以就引言中提出的问题给出几种切实可行的解决了。

　　3.1　一

　　图5为方案一的连接示意框图。DSP中的SSI端口工作在网络模式，并设定每一帧为两个时隙，即，每一帧中传输两个数据字;采用同步协议，发送和接收部分共用同一个位同步时钟信号STCK和同一个帧同步信号STFS;帧同步信号采用长帧模式，即为一数据字宽。由DSP中的SSI端口驱动位时钟信号和帧同步信号。

　　假定CODEC为8K采样，并采用8级量化。由此，可以确定SSI端口的帧频为8kHz，位时钟频率为128kHz(128kHz=8kHz×8×2)。

　　DSP中的SSI端口与CODEC间信号的时序关系见图6。

　3.2　方案二

　　图7为方案二的连接示意框图，DSP中的SSI端口的配置与方案一的完全相同。

　　由于位时钟频率是帧频的16倍，且它们之间是完全同步的，因而帧同步信号在位时钟的移位下，经过8个时钟周期所得到的结果即相当于取反。因而，DSP中的SSI端口与CODEC间信号的时序关系与方案一中是完全相同的，参见图6。

　　 既然如此，为什么还要提出该方案呢?

　　原因之一：该方案下，帧同步信号既可以采用长帧模式也可以采用短帧模式，因而具有一定的灵活性。