Blonstein S., Katorgi M. EXpressDSP для чайников

Подождите немного. Документ загружается.

2. Модифицируйте структуру данных ThrAudioproc для включения

канала данных декодера и назовите его pipDecode.

3. Сохраните и закройте заголовочный файл thrAudioproc.h.

4. Откройте исходный файл thrAudioproc.с.

5. Включите thrDecode.h в начало этого файла.

Затем, Вам необходимо инициализировать структуру данных потока

обработки звука для подключения его к каналу данных декодера

6. Модифицируйте статическое объявление thrAudioproc для назначе-

ния &pipDecode дескриптору канала декодера.

Вы может обратиться к файлу thrAudioproc.h для определения распре-

деления положения внутри структуры данных.

Интегрирование тракта данных потоков кодера и декодера

в поток обработки звука

Прежде чем начать дальнейшую работу с воспроизведением/записью звука,

посмотрим на функцию thrAudioprocRun( ). Обратите внимание на реализацию

пути данных кодера. Аудио данные для обработки потоком кодера, располагаются

в pipEncode.

Следующие пункты показывают, что происходит в функции thrAudioproc( ):

1. Сначала следует проверить, что свободный от фреймов буфер дос-

тупен в

pipEncode для записи.

UTL_assert(PIP_getWriteNumFrames( thrAudioProc.pipEncode ) > 0 );

2. После этого, распределите этот буфер фреймов из PIP и получите

указатель на него.

PIP_alloc( thrAudproc.pipEncode );

dstEncode = PIP_getWriterAddr(thrAudioproc.pipEncode );

3. Затем Вам необходимо копировать звук с линейного входа,

микшированный с декодированным аудио, в выделенный буфер.

for ( i = 0; i < FRAMELEN; i++) {

dstEncode[i] = thrAudioProc.bufIntermediate[i];

}

4. После этого, Вам необходимо поместить буфер фреймов обратно в

pipEncode, таким

образом, делая его доступным для потока кодера.

PIP_put( thrAudioproc.pipEncode );

Итак, теперь Вам необходимо смешать тракт данных декодера (воспроизво-

димое аудио) со звуком на линейном входе. Выполните следующие пункты:

1. Вставьте приведенный ниже код в функцию thrAudioproc( ):

UTL_asssert( PIP_getReaderNumFrames(thrAudioproc.pipDecode) > 0 );

PIP_get( thrAudioproc.pipDecode );

srcDecode = PIP_getReaderAddr(thrAudioproc.pipDecode );

for ( i = 0; i < FRAMELEN; i++ )

{

thrAudioproc.bufIntermediate[i] += srcDecode[i];

}

PIP_free( Audioproc.pipDecode );

2. Сохраните и закройте файл исходного кода thrAudioproc.с

Перепланирование работы потока обработки звука

Итак, Вы объединили тракт данных потоков кодера и декодера в поток об-

работки звука. Далее Вам надо перепланировать поток обработки звука, для за-

пуска, когда доступен аудио фрейм декодера в pipDecode и когда пустой фрейм

доступен в pipEncode. Вот так:

1. Откройте файл конфигурации app.cdb, если он еще не открыт.

2. В планировщике: в папке SWI, кликните правой клавишей swi-

Audioproc и выделите свойства.

3. Установите значение «почтового ящика» равным 15.

Это действие резервирует два дополнительных бита в «почтовом ящи-

ке» SWI чтобы позволить оповещение из потоков кодера и декодера.

Получившийся «почтовый ящик» для swiAudioproc и каналы оповеще-

ние данных изображены на рисунке 7-4.

Рисунок 7-4 – swiAudioProc («почтовый ящик»)

4. Сохраните и закройте файл конфигурации DSP/BIOS app.cdb.

Создание и запуск проекта

1. Для создания проекта кликните Project Æ Rebuild All

2. Кликните File Æ Load Program и загрузите выполняемый файл

.\Debug\app.out.

3. Подайте на аудио вход сигнал путем запуска источника звука на

вашем компьютере.

4. Кликните Debug Æ Run в меню Debug.

Если все запустилось корректно, Вы должны услышать звук. Если Вы

не услышали, убедитесь, что все установлено в соответствии

с секцией

«Подготовка аппаратной части» в главе 6.

Просмотр диаграммы работы (Execution Graph)

Диаграмма работы показывает в действии построенную Вами систему. Уде-

лите особое внимание двум новым потокам, которые Вы добавили в систему: ко-

дер и декодер. Для открытия инструмента «Диаграмма работы», выберите пункт

меню DSP/BIOS ÆExecution Graph. Вы должны увидеть нечто, похожее на ри-

сунок 7-5.

Рисунок 7-5. «Диаграмма работы» в действии

На рисунке 7-5 показано типичное окно «Диаграмма работы», когда запущен

поток Audioproc. Когда он запущен, он выделяет буфер для кодера и забирает бу-

фер у декодера. В соответствии с настройкой приложения, потоки кодера и деко-

дера будут запущены, когда эти буферы обменяются. Пока еще эти потоки ничего

в действительности не делают

, но с помощью «Диаграммы работы» Вы можете

убедиться, что они выполняются. Делайте такие проверки, чтоб удостовериться,

что ваша система настроена правильно, перед тем как двинуться дальше. Переда-

ча сигналов (signaling) и настройки должны быть корректными, иначе они не за-

пустятся.

Просмотр загрузки CPU

Диаграмма загрузки CPU дает понятие о том, насколько загружена система

во время работы вашего приложения.

Для просмотра «Диаграммы загрузки CPU», выберите пункт меню

DSP/BIOSÆCPU Load (загрузка CPU).

Вы должны увидеть нечто, похожее на рисунок 7-6.

Рисунок 7-6. Диаграмма загрузки CPU.

Останов и сброс системы

После того, как Вы прошли проверку «Диаграммы выполнения» и «Диа-

граммы загрузки CPU», убедитесь, что DSP находится в режиме останова, а сис-

тема в сброшенном состоянии. Для этого:

1. Выберите пункт меню DebugÆHalt, для останова CPU.

2. Выберите пункт меню DebugÆReset CPU, для сброса процессора.

3. Выберите пункт меню ProjectÆClose.

Запомните, что перед открытием

нового проекта необходимо закрыть

старый. Иначе Вы можете получить в окне параллельные проекты, ко-

торые могут конфликтовать друг с другом.

Добавление движка плеера и записи

В этой секции, мы покажем как:

• Потоки кодера и декодера населяются гибкими XDAIS алгоритмами

голосового кодера и декодера, используя модуль ALGRF шаблона при-

ложений RF3.

• Связываются потоки кодера и декодера в простейший STORAGE мо-

дуль для записи и воспроизведения кодированного и декодированного

аудио.

Полученная диаграмма системы показана на рисунке 7-7.

Рисунок 7-7. Интегрированные алгоритмы кодера и декодера.

Модуль ALGRF существует для создания и удаления XDAIS алгоритмов с

использованием менеджера памяти DSP/BIOS MEM. Это служба шаблонов при-

ложений, которая упрощает использование компонентов XDIAS в конечных при-

ложениях. Любой модуль, который реализует IALG (то есть, любой гибкий алго-

ритм XDIAS) может использоваться с ALGRF.

В этой секции мы покажем, как Вы можете использовать ALGRF для созда-

ния, инициализации

и запуска экземпляра гибкого XDIAS алгоритма кодирования

и декодирования голоса, как части их соответствующих потоков. Мы также пока-

жем Вам, как обеспечить взаимодействие потоков кодера и декодера в модуле

STORAGE, используя функции STORAGE_store и STARAGE_retrieve соответст-

венно. Это симуляция записи и воспроизведения сжатого аудио в/из Flash памяти.

Интеграция, описанная на рисунке 7-7, показывает

, как воспроизводимый ау-

дио сигнал из декодера смешивается с аудио сигналом с регулируемым коэффи-

циентом усиления, поступающим на линейный вход системы. Далее, микширо-

ванный аудио сигнал направляется на линейный выход для прослушивания.

Обеспечение интеграции алгоритма кодирования в поток кодера включает сле-

дующее:

• Инкапсуляция экземпляра алгоритма обработчика в структуру потока

данных.

• Создание, инициализация и выполнение экземпляра алгоритма внутри

контекста потока с использованием модуля ALGRF.

• Согласование выхода кодера с модулем STORAGE.

Изучение файлов интерфейса кодера и декодера G723

Следующие шаги поведут вас к изучению файлов интерфейса алгоритмов

кодера и декодера:

1. Откройте проект app.pjt, расположенный в RF_DIR\apps\xdsp-

part2\target, где target соответствует вашей отладочной плате.

2. В окне просмотра проекта CCS, откройте папки Include

(заголовочные файлы

)) и Source (исходные тексты) .

3. Выберите пункт меню ProjectÆAdd Files to Projects… (добавить

файлы в проекты)

Добавьте файлы исходных кодов g723dec.c и ig723dec.c в проект из ди-

ректории RF_DIR\apps\xdsp-part2\alg723DEC\.

Файлы интерфейса для алгоритма кодера уже включены для Вас.

4. Выберите пункт меню ProjectÆScan All D

ependencies (просканиро-

вать все зависимости).

Это приведет к анализу всех исходных кодов и присоединению всех

необходимых заголовочных файлов из папки Include.

5. Откройте следующие исходные тексты и заголовочные файлы пу-

тем двойного щелчка на файле в окне просмотра проекта для изу-

чения их содержимого:

• g723xxx.c: Это файл содержащий определенные APIs (Application

Program Interfaces – программные

интерфейсы приложения - прим.

ред.) которые могут быть использованы структурой ALGRF для

связи с алгоритмом. Этот файл не включается как часть библиотеки

XDIAS.

• g723xxx.h: Этот файл определяет связь с конкретными программ-

ными интерфейсами приложения.

• ig723xxx.c: Этот файл содержит начальные значения для создавае-

мых параметров каждого экземпляра алгоритма. Они используются

в ALGRF для получения значений алгоритма по умолчанию.

• ig723xxx.h: Этот файл определяет специфический интерфейс моду-

ля.

Изучение интеграции алгоритма кодера G723

В этом разделе Вы рассмотрите код, который необходим для добавления ал-

горитма кодера в систему. Затем мы покажем, как добавить в систему алгоритм

декодера.

Добавление дескриптора экземпляра алгоритма в структуру

потока данных

Откройте заголовочный файл thrEncode.h. Этот заголовочный файл опреде-

ляет структуру данных потока ThrEncode и внешний интерфейс. Вот его структу-

ра:

Typedef struct ThrEncode {

/* active? */

Bool Enable;

/* algorithm(s) */

G723ENC_Hande algG723ENC; /* an Instance of the G723ENC algorithm

(экземпляр алгоритма G723ENC)*/

/* output pipe (выходной канал) */

PIP_Handle pipEncode;

/* everything else that is private for a thread comes here (все остальное, что оп-

ределено как private для потока находится здесь) */

Sample *bufIntermediate;

/* compressed data storage in memory (сжатые данные сохраненные в памяти)

STORAGE_obj Storage;

} ThrEncode;

Поток ThrEncode имеет логическую переменную статуса включе-

ния/выключения «Записи», дескриптор экземпляра алгоритма кодера, PIP деск-

риптор для входного канала из потока аудио обработки (см. рисунок 7-7 pipEn-

code), указатель на промежуточный буфер обработки и указатель на объект со-

хранения для записи закодированного аудио.

Создание, инициализация и запуск экземпляра алгоритма с использованием

ALGRF

Откройте файл с исходным кодом thrEncode.c. Аналогично реализации по-

тока аудио обработки, описанного в theAudioproc.c., кодер также, содержит три

части:

• Статическая инициализация объекта потоков данных.

В данном слу-

чае, кодер по умолчанию запрещен. Дескриптор algG723ENC установлен в

NULL, так как он будет инициализирован во время выполнения. pipEncode

указывает на статически объявленный модуль потока (pipe module),

&pipEncode.bufIntermediate указывает на используемый совместно с други-

ми потоками буфер bufAudioproc. И дескриптор storage установлен в NULL,

для инициализации при запуске.

Ниже представлен код:

ThrEncode thrEncode = {

/* active (активен)*/

FALSE,

/* algorithm, handle to be initialized at runtime (дескриптор алго-

ритма инициализируется при запуске)*/

NULL, /* algG723ENC */

/* output pipe(s) (выходной поток(и))*/

&pipEncode, /* pipEncode */

/* intermediate buffer (промежуточный буфер)*/

bufAudioproc, /* bufIntermediate */

/* STORAGE object to be initialize at runtime (объект сохранения

(STORAGE) инициализируется при запуске)*/\

NULL, /* storage */

}

• Инициализация потока при запуске.

Функция thrEncodeInit( ) вызывается

для инициализации структуры потока данных путем создания и инициали-

зации экземпляра алгоритма кодера и дескриптора storage. Последователь-

ность инициализации следующая:

1. Установка параметров созданной структуры алгоритма кодера

в значения по умолчанию, указанные в ig723enc.c.

g723encParams = G723ENC_PARAMS; /* default parameters (начальные

параметры)*/

2. Используем ALGRF каркас API для создания алгоритма кодера

подтверждения успешного создания, сообщения о количестве

расходуемой памяти путем вызова в DSP/BIOS инструмента

Message Log используя поддерживаемые функции UTL.

thrEncode.algG723ENC = G723ENC_create(

&G723ENC_IG723ENC,

&g723encParams );

UTL_assert( theEncode.algG723ENC != NULL );

UTL_showAlgMem( thrEncode.algG723ENC );

3. Создание и инициализация объекта сохранения для взаимодей-

ствия между выходом кодера и модулем STORAGE.

STORAGE_new( &thrEncode.storage );

• Функция run( ), вызываемая объектом SWI.

Функция thrEncodeRun( )

прозрачна и представляет последовательность выполнения кодирова-

ния/записи аудио потока получаемого из потока thrAudioproc. Последова-

тельность выполнения следующая:

1. Проверка возможности заполнения данными аудио буфера в pipEn-

code из потока thrAudioproc.

UTL_assert( PIP_getReaderNumFrames(

thrEncode.pipEncode ) > 0 );

2. Получение указателя на фрейм данных из pipEncode

PIP_get( thrEncode.pipEncode );

src = PIP_getReaderAddr( thrEncode.pipEncode );

3. Если кодирование разрешено, кодируем входные данные и сохра-

няем результат сжатия (кодированные данные) в среду сохранения

(память) используя функцию STORAGE_store( ).

G723ENC_apply( thrEncode.algG723ENC,

(XDAS_Int16 *) src,

(XDAS_Int8 *) thrEncode.bufIntermediate );

done = STORAGE_store(

&thrEncode.storage.storage,

thrEncode.bufIntermediate,

sizeInWords(COMPRESSED_FRAMELEN) );

4. Возвращение пустого буфера в канал данных pipEncode.

PIP_free( thrEncode.pipEncode );

Функция thrEncodeRun( ) вызывается объектом swiEncode.

Связывание и построение алгоритма кодера

1. Откройте заголовочный файл thrEncode.h.

Обратите внимание на объявление таблицы основных функций для ал-

горитма кодера XDIAS - G723ENC_IG723ENC. Это будет границей те-

кущей таблицы функций на время компоновки, которая выполняется с

помощью файла link.cmd..

extern IG723ENC_Fxns G723ENC_IG723ENC; /* G723ENC algorithm

(G723ENC алгоритм) */

2. Откройте командный файл линковщика link.cmd путем двойного

клика на файле в Окне Просмотра Проекта.

Обратите внимание на подключенную библиотеку G723 и процесс свя-

зывания родового G723ENC символа Texas Instruments функциональ-

ной таблицы кодера G723, в конце файла.

-l g723_ti.167

_G723ENC_IG723ENC = _G723ENC_TI_IG723ENC;

Интеграция алгоритма декодера G723

Теперь, после того как Вы увидели код, необходимый для подключения ал-

горитма кодера, настало время для написания кода для подключения к системе

алгоритма декодера.

Добавление дескриптора экземпляра алгоритма декодера к струк-

туре данных потока

1. Откройте заголовочный файл thrDecode.h.

2. Включите файлы g723dec.h и storage.h для получения доступа к мо-

дулям интерфейса декодера и сохранения.

3. Модифицируйте структуру потока данных thrDecode путем добав-

ления следующих объявлений:

• Переменная G823DEC_Handle называемая algG723DEC.

• Переменная STORAGE_Obj называемая storage.

Это схоже с потоком ThrEncode, определенным в

файле thrEncode.h.

4. Сохраните и закройте исходный текст заголовочного файла thrDe-

code.h.

Создание, инициализация и запуск экземпляра алгоритма с

использованием ALGRF

1. Откройте файл исходного кода thrDecode.c.

2. Модифицируйте структуру объявлений thrDecode (потока декодера)

путем установки значений algG723DEC и storage в NULL.

3. Проверьте порядок объявления полей в описании структуры thrDe-

code.h.

4. Создайте и инициализируйте дескриптор экземпляра алгоритма

декодера, проверьте процесс создания и количество расходуемой

памяти.

Для этого, добавьте следующий

код в функцию thrDecodeInit( ):

thrDecode.algG723DEC = G723DEC_create(