现代无线通信系统中，越来越大的业务量与越来越少的频率资源之间的矛盾显著，而且以视频、数据为主的通信内容使得在分配信道资源时留给话音业务的资源非常有限，采用G．729A低速率的话音编码技术可降低编码速率，提高频率利用率。
    ML7204专用语音处理器可提供多种速率的编解码功能，包括A律和U律2种不同的PCM和G．729A低速压缩话音编解码。该器件内置FIF0缓存器，具有合成语音质量高、抗误码性能好等特点，并在语音通信，特别是VoIP系统中应用广泛。基于8051构架的开源微处理器内核PicoBlaze配合FPGA解决常量编码可编程状态机(KCPSM)问题，可以使系统同时具备处理复杂控制和时序逻辑的能力。这里介绍了ML7204的基本性能和工作原理，微处理器内核PicoBlaze的开发流程及其使用方法，并且给出通过PicoBlaze配置、控制ML7204实现单路G．729A语音编解码的系统设计方案。

1 ML7204功能简介
    ML7204具有如下特点：内置640字节FIF0，为数据收发提供缓存；支持ITU的G．711、G．729A等分组语音处理标准；回音抵消和抑制、静音检测和舒适噪音等提高分组语音处理性能；收、发增益控制；以数据、地址总线方式访问控制寄存器。
    ML7204分组语音处理器件的接口是从硬件连接和功能两方面考虑，包括语音、PCM、中断、时钟、处理器等接口。其中，语音接口(Voice I／F)模拟话音信号的输入输出，内置可调增益放大器和A／D和D／A转换器；PCM接口(PCM I／F)用于非压缩语音信号的输入输出，为64 kb／s率或a率压扩的PCM信号；中断接口(INT I／F)提供异常状况的信号指示；时钟接口(CLK I／F)既可外置晶体，也可直接输入时钟信号，时钟频率12．288 MHz；处理器接口(MCU I／F)包括8位数据、地址总线以及读、写使能、片选信号，实现微处理器与ML7204的通信，并实现微处理器对ML7204的控制、以及ML7204的状态检测。ML7204有复位、初始化配置、运行3种工作模式，如图1所示。ML7204上电后，复位信号有效(PDNB=0)时，内核重启，则ML7204进入复位模式(Power Down State)；初始化配置模式(Initial State)是当复位信号释放(PDNB=1)时，所有状态重置等待处理器配置。处理器通过修改控制寄存器完成器件的初始化配置；初始化完成后器件进入运行模式(OperationState)，开始正常运行，此时通过设置PDNB或控制寄存器的软复位信号使ML7204重新进入复位模式等待初始化。

2 微处理器内核PicoBlaze简介
    PicoBlaze的特点如下：Xilinx公司专为Virtex、Spartan系列FPGA和CoolRunner系列CPLD设计的嵌入式专用8位微处理器IP Core；占用逻辑资源少，只占96 slices(Sparta-3X(22S200E资源的5％)：运行速度快，最高可达40 MI／s；指令集丰富，包括逻辑操作、输入，输出、算术运算等指令；开源、免费的编译器kcpsm3。
    PicoBlaze微处理器接口从数据和控制两方面考虑，包括复位、时钟、读信号、写信号、数据输入、数据输出等接口。如图2所示。

    复位接口(reset)是异步复位、高有效、清除PicoBlaze内核所有状态，但不清除程序代码；时钟接口(clk)是输入主时钟，最高速率35 MHz；地址总线接口(port_id[7：0])为PicoBlaze内核的地址总线，持续2个时钟节拍有效；数据总线接口(out_port[7：0])是PicoBlaze内核的数据总线，持续2个时钟节拍有效；读信号接口(read_strobe)是读脉冲信号，当该信号为高时，port_id[7：0]输出有效数据；写信号接口(write_strobe)，写脉冲信号，当该信号为高时，port_id[7：O]输入有效数据。

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