ISD4004系列语音芯片批量录音实现--专业文档--专业文档

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1、ISD4004系列语音芯片批量录音实现谭文娣梁德坚刘玉琼摘要：ISD4004语音录放芯片在很多领域中有广泛的应用，但将语音信号录制到芯片的过程中存在种种不便，本文简要地介绍了该系列芯片的特点和工作原理，然后提出通过PC机的音频输出接口和RS232串行接口，结合单片机实现ISD4000系列语音芯片批量录制各种经过处理后的音频信号，并可实现对任意段音频输出的方法。关键词：单片机；ISD4004;串行接口；音频信号1引言语音提示功能已经广泛的应用在系统操作语音提示、电话H动应答系统、便携式语音记录装置、猶能玩具等诸多方面，英中美国ISD公

2、司的ISD4000系列产品就是其中的一种。作为语音输出应用方而，船预先将需要的语音录入到语音芯片中，并在应用过程屮提供方便寻址方式，播放出需要的语音信号。以往向语音芯片录音的方式大多采用手动控制、单曲录制，人员工作量大，还可能由于人员操作等因素，会造成录音引入不必要的杂音或是造成录音不完整等情况。鉴丁•此情况，笔者设计了ISD4004系列芯片批量录音系统。木系统通过PC机端程序，支持*.MP3、*.WAV、*.MPG、*.AUI等影音格式文件的播放，通过RS232接口，结合单片机控制，很好地实现TSD4000系列语音芯片批屋录制各种

3、经过处理后的音频信号，并可实现对芯片内存储任意段音频的输出，满足系统应用的需求。2ISD4000语音芯片简介TSD4004系列语音集成电路工作电压3V,单片录放时间4至16分钟，音质好，适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放人器、自动静噪及窩密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设汁是基于所有操作必须山微控制器控制，操作命令可通过SP1串行通信接口送入。芯片采用多电平直接模拟呈存储技术，每个采样值玄接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,

4、避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.OkHz,频率越低，录放时间越长，而音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年（典型值）,反复录音10万次。图1为TSD4004VCCAVSSAVSSDVCCDSCLKSSMOSIMISOINTRACAMCAP图1ISD4004系列芯片内部框图系列芯片内部框。TSD4004系列语音芯片的所冇操作必须基于微控制器控制，操作命令可通过SPT（SerialPeripheralInterface，串行外设接口）数据

5、总线送入。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的SP1移位寄存器在SCLK的下降沿动作，因此对1SD4004而言，在时钟上升沿锁存M0S1引脚的数据，在下降沿将数据送至MISO引脚。SPT的接口指令如表1。ISD4004系列芯片的SPI数据格式分为2科':8bit和24bit,Kbit的数据格式仅为8位控制码,如POWERUP、PLAY等指令，24bit的数据格式为8位控制码+16位地址码，如SETPLAY指令，1SD4004系列芯片的SPI数据传送均为低位先发送高位后发送。图2、图3为TSD4004SPT数据格式

6、。MOSIMISOOVFEOMP0P]P2P3~表11SD4004系列语音芯片SP1接口指令表指令8位控制码，16位地址码操作摘要R0WERUPOOlOOxxx上电：等待TPUD后器件可以工作SETPLAY11100xxx从指定地址开始放音，须后跟PLAY指令，使放音继续PLAYlllOOxxx从当前地址开始放录音（言至EOM或OVF）SETREC10100xxx从指定地址开始录音，须后跟REC指令，使录音继续REClOHOxxx从当前地址开始录音（直至OVF或停止）SETMC11101xxx

7、-A0>从指定地址开始快进，须后跟MC指令，使快进继续MClllllxxx执行快进，玄到EOM,若再无信息，则进入OVF状态。STOP0x110xxx停止当前操作STOPPWRDN0x01xxxx停止当前操作并掉电RINT0x110xxx读状态：OVF和EOHssr3批量录制系统的设置ISD4004系列语音芯片批量录制系统山两部分构成，一部分是自行设计PC机端的上位控制和播放程序,将语音信号和控制信号，通过PC机的音频输出接口和RS232串行接口，与系统的另外一部分语音录放电路相连接，PC机端软件控制语音的播放时机，并发出指令控制录

8、放系统开始录音和停止，实现批量语音录制。图4系统便件连接示意图图4为系统硬件连接框图。3.1上位控制程序PC机端的上位控制程序采用VB设计,程序中调用WindowsMcdiaPlayer(^IP)播放器控件,播放各种需要的影音文件，山