[发明专利]一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法

权利要求书

1.一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法，其特征在于：

获取待测试系统中预置的一个基准音频文件，所述基准音频文件是经过48kHz采样频率进行录制生成的PCM编码文件；

对基准音频文件进行播放，使用音频模块对基准音频文件解码，然后进行DAC输出得到音频信号；

对该音频信号使用待测音频模块进行录制，然后将录制的信号与基准信号进行比较；

所述比较的过程如下：使用FFT算法对该录制的信号做频谱分析得到该待测信号频谱的中心频率和该中心频率的幅值，将该中心频率的值与所述基准音频文件的中心频率的值进行比较。

2.如权利要求1所述的一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法，其特征在于：

所述测试方法中使用主控制器和音频模块，所述主控制器通过i2c总线控制音频模块的寄存器，通过I2S协议进行数据传输，由两个进程分别进行录音和放音，由放音进程控制录音的开始和结束，通过信号量实现两者的同步；基准音频文件是使用电脑录音设备以频率48kHz双通道16bit采样进行录制，储存为PCM编码文件；通过软件提取文件的帧数据，以帧为单位传递到ALSA层，ALSA层负责音频数据传输速率控制，并对音频模块的编解码格式，输入输出增益等进行合理设置；然后传递到音频模块进行解码和播放；编码输出存储为回环输出文件，录音分析程序从该文件中以帧为单位取数据，对每个频率取连续的1024个点做傅里叶变换，分析这段音频的中心频率是否与频率帧头一致，如果误差在200hz以内，认为该频率录音正常，如此对所有频率进行分析，最终判断录放音模块是否正常。

3.如权利要求1所述的一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法，其特征在于：

所述基准音频文件为幅值为1V，频率为2KHz，100hz步进的正弦信号。

4.如权利要求2所述的一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法，其特征在于：

所述放音进程和所述录音进程之间以管道进行信号的发送和接收；放音进程负责从基准音频文件取出数据并传递给alsa接口，取数据之前，该进程需要收到来自录音进程的准备信号，取数据完毕后，使用“开始”信号通知录音进程进行录音操作，同时将数据传输到音频模块开始解码和播放，待数据播放完毕，等待录音进程的“准备”信号；每个频率有24kbyte数据，每取出24kb数据后，发送一个频率步进信号给录音进程，直到所有频率数据发送完毕；录音进程收到频率步进信号后，会等待上一帧数据录制完毕，然后会发送“准备”信号给放音进程，准备下一个频率的录制，并在存储下一帧的数据时加上帧头，供后续傅里叶分析做对比用；待所有基准频率信号播放完毕，放音进程发送“停止”信号到录音进程，录音进程此刻可以安全退出。

5.如权利要求4所述的一种基于FFT扫频的音频模块自动化测试方法，其特征在于：

所述录音结束后，分析回环输出文件，以帧头为间隔符取每个频率的数据帧，该数据帧取连续的1024个点做傅里叶变换，计算该帧频域的中心频率和直流分量，与帧头做对比，偏差在200hz内认为合格，如此循环直到所有频段分析完毕，输出所有频率的偏差和直流分量，并给出结果报告。