mcs51與spi串行接口語音芯片連接(完整版)

　　

【正文】 1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 X X X X XS C L KMO S IMI S OSS( c )圖 134 命令格式 (a) 傳輸時(shí)序； (b)? 8位命令格式； (c) ?16位命令格式 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 從 ISD4000系列語音芯片 SPI總線時(shí)序可以看出：其 SPI總線時(shí)序與 SPI總線接口存儲(chǔ)器 EEPROM 25C01/02/04兼容。 (3) 再執(zhí)行上電命令 (POWER UP)。例如，對(duì) ISD4002120芯片來說，最多有 600段 (段地址編號(hào)為000～ 599)，每段最短錄音時(shí)間為 200 ms。 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 表 132 控 制 命 令 指 令 5 位控制碼 11 位地址 操 作 摘 要 P O W E RU P 00100 X X X X X X X X X X X 上電 : 等待 T P U D 后器件可以工作 S E T P L A Y 11100 A 10 A 0 從指定地址開始放音。 SS 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 ：中斷輸出端，漏極開路 (OD)輸出，低電平有效。 1 μF電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 XCLK：外部采樣時(shí)鐘輸入端 ， 可選的采樣頻率如表 131所示 。 VCCA：芯片內(nèi)部模擬電路電源引腳。 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 該系列語音芯片采用 CMOS工藝，內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平Flash ROM存儲(chǔ)器陣列。 (2) 理解 ISD4000系列語音芯片的工作原理以及其放音 、 錄音的控制過程 。 由于多數(shù) MCS51芯片沒有內(nèi)置的 SPI串行總線接口部件，因此只能用軟件模擬 SPI總線時(shí)序方式讀 /寫 SPI總線接口器件。 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 1．主要參數(shù) 表 131 主 要 參 數(shù) 型 號(hào) 存儲(chǔ)時(shí)間 / 秒 最大 段數(shù) 信息分 辨 率 / 毫秒 采樣頻率 / Hz 濾波器帶寬 / H z 控制碼 + 地址位 長(zhǎng)度 IS D 400 2 120 120 600 200 k k 5+ 11 IS D 400 2 180 180 600 300 k k 5+ 11 IS D 400 2 240 240 600 400 k k 5+ 11 IS D 400 3 04 240 1200 200 k k 5+ 11 IS D 400 3 06 360 1200 300 k k 5+ 11 IS D 400 3 08 480 1200 400 k k 5+ 11 IS D 400 4 08 480 2400 200 k k 8+ 16 IS D 400 4 16 960 2400 400 k k 8+ 16 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 2．封裝及引腳排列 ISD4000系列語音芯片采用 28引腳 TSOP、 PDIP或 SOIC封裝方式，其中 PDIP或 SOIC封裝方式引腳排列如圖 131所示。采用單端驅(qū)動(dòng)時(shí)，信號(hào)由耦合電容輸入，最大為 32 mV(峰 峰值 )。一般情況下，該引腳對(duì)地接1?μF電容，構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一部分。 SCLK：串行時(shí)鐘輸入端 ， 由 SPI總線主設(shè)備 (一般為 MCU)提供 。快進(jìn)模式下， RAC的 μs是高電平， μs是低電平。 (2) 延遲等待 ， 上電結(jié)束 (當(dāng)采樣頻率為 8 kHz時(shí) ， 上電延遲時(shí)間約為 25 ms)。 在放音操作過程中，執(zhí)行“ STOP”或“ STOP WRDN”命令時(shí)，將終止當(dāng)前放音操作。 因此 ， 可利用這一特性在芯片上錄制多段語音信息 。片選信號(hào) MIC_C BIT 。段緩沖區(qū) RECNO EQU 0F0H 。調(diào)用逐段播放過程 MOV A， TASK3 CJNE A， 0， HERE1 SJMP $ 。段組合播放啟動(dòng) MOV TASK3， 05H 。單段錄音過程啟動(dòng) MOV TASK3， 05H 。001執(zhí)行上電延遲 (25 ms) 。退出 NEXT1: CJNE A， 101B， NEXT2 。b2～ b0為 001，處于上電延遲期間，檢查延遲時(shí)間 NEXT30: MOV A， ISDTIME JZ NEXT31 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 。形成地址控制碼 11100(SET PLAY) MOV R0， A 。開始放音 MOV TASK3， 02H 。指針加 1 MOV A， ISDBUFSP CJNE A， 16， NEXT42 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 NEXT42: JC NEXT43 。將 b2～ b0置為 000，結(jié)束播放 SJMP EXIT NEXT44: MOV TASK3， 3 。000空閑 。b2～ b0為 000，空閑 JMP EXIT 。進(jìn)入上電延遲狀態(tài) JMP EXIT NEXT2: CJNE A， 001B， NEXT3 。段地址高位送 A ORL A， 11100000B 。調(diào)用 SPI總線控制命令寫入子程序 。指針加 1 MOV A， ISDBUFSP CJNE A， 0F0H， NEXT42 NEXT42: JC NEXT43 。延遲時(shí)間為 10 5 ms(即 50 ms) SJMP EXIT NEXT4: CJNE A， 3， EXIT 。000空閑 。b2～ b0為 101，未上電，先執(zhí)行上電操作 。不是 0，上電延遲時(shí)間未到 SJMP EXIT 。退出 實(shí)驗(yàn) 13 MCS51與 SPI串行接口語音芯片連接 NEXT3: CJNE A， 010B， NEXT4 。段地址低 8位送命令緩沖區(qū) DEC R0 MOV A， B 。命令碼送命令緩沖區(qū) LCALL SPIBW 。INT0中斷有效，即遇到 VOF 。關(guān)閉功率放大器電源 MOV TASK3， 00 。而 ISD采用正極性 SCLK脈沖頭。利用 SCLK上升沿鎖存輸入的數(shù)據(jù) NOP 。 (3) 在實(shí)驗(yàn) 9(1)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)每按下一個(gè)按鍵時(shí)，通過語音芯片報(bào)出鍵名。時(shí)鐘信號(hào)為低電平 DJNZ R7， LOOP1 DEC R0 。片選信號(hào)為低 MOV R0， ISDBUF+1 。控制命令送 ISD4000語音芯片 (16位命令格式 ) PROC SPIBW 。錄音已經(jīng)結(jié)束 SJMP EXIT 。從指定地址開始錄音 MOV TASK3， 03H 。形成地址控制碼 10100(SET REC) MOV R0， A 。不是 0，再上電延遲時(shí)間未到 SJMP EXIT 。再執(zhí)行“ POWER UP” (上電 )命令 MOV R0， ISDBUF 。語音命令緩沖首地址送 R0 MOV R0， 20H 。010錄音過程的再上電延遲 。屬于段間延遲 JMP NEXT30 。語音命令緩沖首地址送 R0 MOV R0， 10H 。b2～ b0置為 010態(tài) (修改作業(yè)號(hào) ) CLR IE0 。命令碼送命令緩沖區(qū) LCALL SPIBW 。不是 0，上電延遲時(shí)間未到 SJMP EXIT 。b2～ b0為 101，未上電，先執(zhí)行上電操作 。010段播放延遲 。延遲時(shí)間為 8 5 ms(即 40 ms)