实时音频网络传输系统的软件设计(综合设计)
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课程详情
课程评价
spContent=“实时音频网络传输系统的软件设计”MOOC课程是软件工程综合课程设计。该综合课程设计将覆盖多门理论课程知识点,使得学生通过完成对应的项目内容,将这些知识点连贯起来,强化所学知识的综合应用能力。同时,综合课程设计题目内容,也将涵盖一些拓展性内容,需要学生通过自学后解决。
—— 课程团队
课程概述

本课程在课程体系中作为一门必不可少的工程实践课程,其目的在于培养学生综合应用所学知识,解决复杂工程问题的能力。课程内容结合DM6437开发平台,学习CCS开发环境和工具、DSP/BIOS线程管理应用、音频采集和NDK编程等内容,通过软件编程实现音频实时采集和网络传输功能。课程注重简易性与启发性,强调理论与实际的有机结合。力图通过循序渐渐帮助学生掌握基础理论,运用基本知识,理解典型系统,进而发展分析问题与解决问题的能力,提升创新素质。


具体内容三个章节:

第1章:CCS基本开发环境介绍

   该章节从一个最基本的“Hello World”例程开始,介绍CCS开发环境的使用以及DSP代码工程文件的构建。重点介绍CMD文件,CCXML目标板配置文件,GEL文件的功能和作用,以及JTAG仿真器的连接和使用。同时,这本章节中还介绍了CCS开发环境下的代码调试工具。通过本章节的学习,掌握基本的代码开发工具的使用。

第2 章:BIOS操作系统下的音频采集

该章节主要介绍使用HWI以及TSK线程框架实现音频直通代码的例程。在本章中,首先介绍了DM6437实验板的基本接口和功能模块,然后对BIOS的代码运行流程进行了简单介绍。所谓音频直通,就是用DM6437实验板完成对外部输入的音频信号进行采集捕获,然后再播放输出的软件。这种直通代码是后续进行网络传输的基础。本章使用了两个例程,其中HWI线程使用硬件中断服务函数的形式完成输入信号的采集和播放。而另外一个例程,在HWI线程的基础上,还添加了TSK,IDL线程以及旗语、队列等工具完成信号采集和播放。后一个例程可以非常方便地添加网络通信模块从而实现捕获音频数据的传输。

第三章:基于NDK的网络UDP编程应用

该章节实现PC机与DM6437实验板的网络通信,将DM6437实验板采集捕获的音频数据通过网络实时传输到PC,并由PC代码保存为WAV文件。要实现UDP的编程应用,需要在PC和DM6437的实验板上各自运行网络相关代码。本章对VS下的WinSock网络应用以及DM6437的NDK下的Socket编程进行介绍,最终完成音频信号的网络传输和记录。

 

后续可在此基础上,向两个方面进行拓展:

算法层面:在该DSP平台实现其它的信号分析、处理算法,包括音频和视频的处理;

综合应用层面:结合DSP算法以及PC上的相关软件,实现其它更复杂的应用系统。


 

授课目标

本课程作为一门工程实践课程,其目的在于培养学生综合应用所学知识,解决复杂工程问题的能力。课程以DM6437开发板为平台,综合了计算机组成原理、计算机网络、操作系统、C语言等多门课程知识,学习CCS开发环境和工具、DSP/BIOS线程管理应用、音频采集和NDK编程等内容,通过软件编程实现音频实时采集和网络传输功能。通过课程学习并完成实验,帮助学生掌握基础理论,提升实际运用能力,强化分析问题与解决问题的能力,同时增强自主学习的能力。

课程大纲
预备知识

先修课程:C语言程序设计

推荐但不要求先修课程:操作系统,组成原理,计算机网络基础,DSP技术

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1、参考教材

彭启琮、李玉柏、管庆《DSP技术的发展与应用》高等教育出版社

彭启琮、管庆《DSP实验指导书》高等教育出版社

2网络资源

    https://www.ti.com/

    https://www.ti.com.cn/

3、参考文献

   NDK网络开发手册