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集成編解碼和語(yǔ)音錄/放芯片ISD5216的應(yīng)用
ISD5216是華邦電子美洲公司推出的具有語(yǔ)音編解碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的語(yǔ)音錄/放芯片。該芯片具有8至16分鐘的錄音/播放能力和4MB的數(shù)字資料存儲(chǔ)功能。它采用固態(tài)存儲(chǔ)器,并具有先進(jìn)的信息管理功能,如向前/向后略過(guò)、無(wú)倒帶延遲,可隨意聽(tīng)取信息等;同時(shí)還可自行選擇取樣頻率(4.0、5.3、6.4或8.0kHz)、具有I2C接口、3V工作電壓;芯片內(nèi)部,包含有AGC、麥克風(fēng)前置放大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器、振蕩器、存儲(chǔ)器和PCM編譯碼器等。其數(shù)字信息可以重復(fù)寫(xiě)入1萬(wàn)次,模擬信息可以重復(fù)寫(xiě)入10萬(wàn)次以上,并可實(shí)現(xiàn)無(wú)耗電信息存儲(chǔ),所存儲(chǔ)的信息可保存100年,共電電源范圍為2.7~3.3V,其工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的工作溫度范圍為-40~+85℃。
1 引腳排列及功能
ISD5216具有28腳TSOP、SOIC和PDIP封裝形式。其TSOP封裝的引腳排列如圖1所示,各引腳的功能說(shuō)明如表1所列。
表1 ISD5216引腳功能表
2 應(yīng)用特性
2.1 錄音長(zhǎng)度
ISD5216的錄音長(zhǎng)度從8至16分鐘不等,錄音長(zhǎng)度和采樣頻率有關(guān),其關(guān)系如表2所列。
表2 ISD5216的錄音長(zhǎng)度與采樣頻率的關(guān)系
2.2 存儲(chǔ)單元
該芯片存儲(chǔ)單元具有一個(gè)新特點(diǎn),就是在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)可以指定存儲(chǔ)空間是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)還是模擬信號(hào)。該功能是通過(guò)系統(tǒng)微控制器事先將存儲(chǔ)空間劃分為數(shù)字和模擬區(qū)域,并形成存儲(chǔ)分區(qū)的地址表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
2.3 與微控制器(單片機(jī))的接口
ISD5216的控制是通過(guò)一個(gè)2線的I2C接口實(shí)現(xiàn)的(范文先生網(wǎng)www.qkfawen.com收集整理)?刂浦噶畹膫魉鸵约暗刂沸盘(hào)、數(shù)據(jù)信息的寫(xiě)入與讀出都是通過(guò)該同步串行通信口實(shí)現(xiàn)的。
在微控制器的配合下,可以利用ISD5216在錄音電路機(jī)中完成話音的錄制、播放,也可將用戶事先存入的字、詞組合播放從而在語(yǔ)音電路中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)時(shí)、報(bào)溫度等語(yǔ)音會(huì)話、提示功能。
2.4 編譯碼器
編譯碼器的接口是和I2S接口共用的復(fù)用接口。ISD5216的編譯碼器接口符合A律、μ律壓擴(kuò)的ITU G.712/G.714建議要求,編譯碼器工作時(shí)需要外部時(shí)鐘信號(hào)(可以是13.824MHz、20.48MHz、27.648MHz或40.96MHz),其采樣頻率范圍為8kHz~48kHz。
3 典型應(yīng)用
ISD5216可用于便攜式通訊設(shè)備中,圖2是用華邦公司推出的4位通用電話控制器W742C814和ISD5216構(gòu)成的一個(gè)具有信息存儲(chǔ)功能的典型錄音電路電路。W742C814是帶有32×4LCD驅(qū)動(dòng)電路的高性能4位專用單片機(jī),它有5個(gè)4位I/O接口(包括1個(gè)LED驅(qū)動(dòng)接口)。
W742C814對(duì)ISD5216的控制是通過(guò)I2C接口實(shí)現(xiàn)的,控制ISD5216實(shí)現(xiàn)錄音和重放只需通過(guò)I2C接口寫(xiě)入命令字91H和A9H即可,而向ISD5216讀出和寫(xiě)入數(shù)據(jù)則相對(duì)較為復(fù)雜,其數(shù)據(jù)傳送格式如圖3所示。下面是W742C814從ISD5216讀出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的子程序:
RDBYTE
MOV ACC,SLAVE;讀取從地址
MOV TXBUF,ACC;將從地址傳送到發(fā)送程序緩沖寄存器等待發(fā)送
CALL BSTART ;調(diào)用啟動(dòng)總線通信子程序
CALL TX ;調(diào)用發(fā)送數(shù)據(jù)子程序
MOV ACC,ADDR ;獲取數(shù)據(jù)格式
MOV TXBUF,ACC ;將數(shù)據(jù)地址傳送到發(fā)送程序緩沖寄存器等待發(fā)送
CALL TX ;調(diào)用發(fā)送數(shù)據(jù)子程序
MOV ACC,SLAVE ;獲取從地址
MOV TXBUF,ACC ;將從地址傳送到發(fā)送程序緩沖寄存器等待發(fā)送
CALL BSTART ;調(diào)用啟動(dòng)總線通信子程序
圖2
CALL TX ;調(diào)用發(fā)送數(shù)據(jù)子程序
CALL RX ;調(diào)用讀入數(shù)據(jù)子程序
CALL BSTOP ;調(diào)用結(jié)束總線通信子程序
MOV ACC,RXBUF ;從讀入數(shù)據(jù)寄存器獲得數(shù)據(jù)
MOV DATAI,ACC ;將數(shù)據(jù)保存
JMP wrt-end
ISD5216集成編碼和語(yǔ)音錄/放芯片以多層次存儲(chǔ)(MLS)ChipCorder專利技術(shù)為基礎(chǔ),同時(shí)上有低功耗、非易失性信息存儲(chǔ)及高語(yǔ)音品質(zhì)等特點(diǎn)。ISD5216芯片對(duì)于尋求具有多樣化功能且又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的嵌入式語(yǔ)音解決方案的客戶來(lái)說(shuō)是個(gè)非常好的產(chǎn)品,因此這個(gè)集成了PCM編譯碼器的語(yǔ)音錄音/放音芯片為電路和便攜式通訊設(shè)備市場(chǎng)提供了一種很好的選擇。
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