基于高精度Σ-ΔADC和DSP的广播级数字音频延时器

　　M68HC05C8软件主要由初始化程序和主程序等组成。在初始化程序中，完成CS4224的复位和初始化、MS320C32复位和引导。主程序主要是按键和显示处理程序，完成各种按键的分析处理、刷新光柱和数码管显示，并将有关信息送至CS4224和TMS320C32。

　　首先，M68HC05C8复位CS4224，通过SPI接口初始化ADC、DAC和DSP端口模式控制寄存器，设置音频输入输出格式，使音频输出静音。

　　接着，M68HC05C8通过端口PC0～3，令MCBL/MP引脚为高电平，然后在RESET引脚给出复位脉冲，TMS320C32进入外部存储器程序引导，将FLASH存储器中的程序装入内部RAM，并从目标地址开始执行程序。

　　TMS320C32软件由主程序、初始化程序和串行中服务程序等组成。初始化程序首先复位串口，并设置端口控制寄存器，令串口的所有引脚工作在串口方式，而非通用I/O口;设置串行口全局控制寄存器，数据长度设为24位，开放串口中断，对串口信号进行极性控制;使用外部时钟CLRX/R，并设置为低电平有效，其余信号均为高电平有效，以便与CS4224接口线相适应，然后启动串口工作。

　　数据读写操作均在TMS320C32串口接收中断服务程序中进行。24位音频输入数据从DR引脚全部左移进入接收移位寄存器RSR后，TMS320C32将RSR内容写入DRR接收寄存器，并产生串口接收中断XINT。在串中接收中断服务程序中，将DRR数据写入SRAM，同时从SRAM中读入需要输出的音频数据，写入发送寄存器DXR，等待下一个帧同步信号FSX有效后送入发送移位寄存器XSR，在移位脉冲CLKX作用下左移，从DX引脚输出。

延时器有4种工作模式，即直通状态（BYPASS）、紧急状态（DUMP）、2秒模式（-2s）和咳嗽模式（COUGH）。直通状态下，音频输入和输出端通过继电器直接连在一起，输出不再通过延时器，延时器关机时也处于直通状态。在延时状态下，每按一次2秒模式键，删除最新输入延时器的2秒音频数据，避免刚读错的内容被播出。按住咳嗽按钮键，删除按住该键时输入的音频数据，可让主持人打喷嚏、咳嗽或作短暂停顿而不被发现。延时时间1～10秒可调，可以通过按键设定。按下START键进入延时状态，此时整个播出静音或重放预先录入的垫乐，直到正式进入延时状态。按下EXIT键可退出延时状态。在延时状态时，如遇到恶意电话等紧急情况，可迅速按动DUMP键，此时设定延时时间内的全部音频数据被删除，并切断正常播出，播出处静音状态。

　　用户通过按键选择延时器的工作模式，M68HC05C8根据工作模式控制CS4224音频输出处于静音或正常输出状态，并在TMS320C32串口中断服务程序中改变读出或写入音频数据的SRAM地址。M68HC05C8根据延时时间和采样频率，计算出音频数据的写入地址和读出地址，通过接口线XF0/1进行串口通信，将地址传送给TMS320C32。当读出地址和写入地址相同时，音频输入和输出没有延时。如果将写入地址减去某一增量后作为读出地址，则读出内容为一段延时时间前的音频输入，从而达到延时功能。

　　综上所述，广播级数字音频延时器采用DSP和MCU的主从式结构以及高精度∑-ΔADC芯片，能较为灵活地控制工作模式，具有较高的音频性能指标，完全可以满足电台直播节目安全播出的需要。