第一百一十九章 听觉系统（二）

活“随音所欲”，更加舒适，更加便捷。

    比如要设计一个具有语音识别功能的机器人，在机器人经过训练之后，使机器人能对训练人的命令做出应答，完成跳两首舞曲、走步、转向、转头、发射飞盘等动作。

    语音识别可划分为训练和识别两个过程。在第一阶段，语音识别系统对人类的语言进行学习，把学习内容组成语音库存储起来，在第二阶段就可以把当前输入的语音在语音库中查找相应的词义或语义。

    那么，经过训练，训练人可使用各种命令让机器人完成许多有趣的动作，使得人机交互更具智能化。

    这就是初级机器人所需要达到的标准，那么更复杂的就需要专用的操作系统、需要编写对语音进行分频、压缩、编码等等的算法，需要建立语音数据库等等，总之一大堆麻烦等着杨小乐去处理。

    那么，为了研发这个听觉系统，杨小乐面临的首要任务，就是要将这个在现在处于萌芽期的dsp和fpga的架构和算法研发出来，并提前申请专利，要知道前世那庞大的dsp芯片市场基本没有华夏国什么事，基本上都是采购国外的芯片，毕竟遍地开发的dsp芯片设计公司基本上都将dsp的专利和架构，凡是脑袋里能够想到的都提前堵死了！

    因此，杨小乐决定在西德的时间，除了看有没有可能召集到人才，组建科研团队以外，就是用来完成dsp和fpga的架构、硬件算法电路、指令集等等！

    其中，fpga芯片是数字通用ic，它虽然看起来像一块cpu，其实是完全硬件实现的。后来因为写代码麻烦，对控制部分比较薄弱，本来跟其他cpu配合使用，即麻烦的算法cpu提交给fpga，fpga算完把结果再返回给cpu。

    可是这样外围电路就变得麻烦。于是提出了soc设计方法，就是直接在fpga里写一个cpu出来，既然fpga万能，做个cpu自然毫无压力。这其中还有软核和硬核（即所谓的ip核）的区别，不过除了性能，使用方法大同小异。所谓ip核，就是把各种专用集成电路用硬件描述语言描述，然后烧到fpga里形成专门的电路，这样就不必另外搭芯片了，所有的电路在一片fpga里面形成。

    因此，设计fpga需要用专门的硬件描述语言来进行非常简便的设计，设计出来的芯片根本就不需要进行‘流片’，而是直接上芯片生产线生产就可以了。

    而这类硬件描述语言就叫做hdl，是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言。利用这种语言，数字电路系统的设计可以从顶层到底层（从抽象到具体）逐层描述自己的设计思想，用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。

    然后，利用电子设计自动化（eda）工具，逐层进行仿真验证，再把其中需要变为实际电路的模块组合，经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下去，再用专用集成电路asic或现场可编程门阵列fpga自动布局布线工具，把网表转换为要实现的具体电路布线结构。

    前世hdl从发明到20世纪80年代，已出现了上百种硬件描述语言，对设计自动化曾起到了极大的促进和推动作用。

    但是，这些语言一般各自面向特定的设计领域和层次，而且众多的语言使用户无所适从。因此，急需一种面向设计的多领域、多层次并得到普遍认同的标准硬件描述语言。

    因此在20世纪80年代后期，vhdl和veriloghdl语言适应了这种趋势的要求，先后成为ieee标准。

    随着系统级fpga以及系统芯片的出现，软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况，迅速发展，出现了很多新的硬件描述语言，像superlog、systemc、cynlibc++等等。

    而这些都将是杨小乐需要提前布局，在以后的市场里，不说分宜本羹，至少不会花钱去申请别人公司的专利授权嘛。

    花钱去买技术授权，而且这个技术授权费用还得一直持续到不采用这个技术为止，有些更苛刻的除了授权费之外，还得按产品的数量另外交一份钱，这是杨小乐不能接受的，也是所有有技术和超前眼光的穿越者所不能接受的！

    否则，带着金手指却和没有金手指的原住民一样，那还穿个什么劲啊？直接买块豆腐再重新转世投胎一次！