3.5 定点DSP做浮点运算
定点运算是以DSP的实际存储形式（16位二进制整型）为数值格式进行加、减、乘、除等四则运算，允许数值的表示范围是：(-32768)10～(32767)10。定点DSP的浮点运算是人为地开辟两个16位存储单元来表示一个数值，其中一个用来存储尾数，另一个用来存储指数，按照自然科学计数法进行四则运算。显而易见，这样的存储计算方法，其精度和动态表示范围都远远高于定点运算。
为降低成本，本系统选择了一款定点DSP。由于端点检测、模板匹配对精度要求不高，所以采用定点算法进行小数运算；计算自相关系数、提取LPC系数时，要求精度高，因此采用浮点算法进行小数运算。这也意味着，在端点检测完成之后，要先将定点运算转换为浮点运算；提取LPC系数之后，再将浮点运算转换为定点运算进行匹配。以牺牲少量运算时间为代价，适当提高运算精度和识别率。实验证明，这是可行的。
4 测试方法及结果
下面用两种实验方法来测试此系统的性能。
实验1：用CPLD的输出信号来驱动两个步进电机R和L，某特定人的四个命令信号“走”，“左”，“右”，“停”控制这两个电机的运转。对应的实验现象：走—L、R同时转；左—L转，R停；右—L停，R转；停—R、L都不转。
实验2：用CPLD的输出信号驱动四个发光二极管A、B、C、D，某特定人的四个命令信号“1”，“2”，“3”，“4”来控制相应发光二极管的亮灭。对应的实验现象：1—A亮，其余灭；2—B亮，其余灭；3—C亮，其余灭；4—D亮，其余灭。
以上两个实验，除了测试识别率外，还要比较在计算自相关函数和提电感器厂家取LPC系数时，分别采用定点算法、浮点算法所消耗机器周期的个数，本系统DSP的机器周期为83.28ns。由于每次采集的命令字帧长不确定，以进行十次实验消耗的机器周期的平均值来统计，测试结果如表1电感厂家所示。
由表1可见，在相同的测试条件下，当采用浮点运算计算自相关函数和提取L共模电感PC系数时，尽管识别率高于定点运算，但是系统消耗了更多的运算时间。
本文设计的语音识别与控制系统，具有体积小、成本低、便于携带等优点塑封电感。在实现系统功能的同时又使板级调试与系统升级变得极为方便，因此可以作为一个处理语音信号的通用硬件平台，亦可完成语音编码、声回波对消等算法的实现。系统在DSP提供的地址线少于Flash地址线的情况下，由CPLD扩展了DSP的地址线。在不借助硬件仿真器的情况下，实现了对Flash的在线烧写，并采用二次引导的方法，完成了程序的并行加载，使系统能够脱机运行。由CPLD发出相应的识别控制功率电感信号，能够驱动电动机及指示灯等。测试结果表明，该系统处理速度快，运行稳定可靠，达到设计要求。
参考文献
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