原创 ISD1700语音芯片SPI使用总结(一)(结合具体项目)

 2009-4-20 20:36  3936 16 11 分类: MCU/ 嵌入式

ISD1700语音芯片SPI使用总结 一 该语音芯片的使用要仔细分析英文PDF的资料，电路可按中青世纪论坛上面所给的电路搭建，也可按英文PDF后面所画的电路图焊接。 本芯片使用不单纯是一个放音电路，还含有其他的控制。因此程序首先要能完成指定地址的放音工作，其次还应能嵌入整个费额显示程序中，即语音程序不能与电路其他功能相影响。费额显示中里面主要有八字板，点阵等其他的控制。 SPI放音操作设计参考了网络上的部分程序，各取所长设计了放音程序。在最后附上了部分程序，仅供参考。 二        试验中采用的是ISD1760语音芯片，采样率为8K时，一共能播放60S的语音，最大地址为0x1EF，录音实际地址为0x10-0x1EF，从此最大地址可得出：0x1EF-0x10=0x1DF=479 479+1=480;480*125MS =60S,也就是说8K采样率时每1个地址最小语音长度为125MS，因此如果知道单个语音的长度，暂时无编程器的时候，也可自己推断每个语音所占的地址长度。 三        SPI操作时要严格遵守PDF上所给的各项操作，这里不列出。暂时仅给出试验中遇到的所有问题并如何解决的。 1，  一开始本实验是自己用通用板自己照电路搭建的平台，此电路正确与否可把PLAY管腿和地短路，如果芯片有语音并且电路功放及外围电路正确的话，此时芯片就会把所有语音全都循环读一遍。接下来把4个SPI口与单片机接通，尝试软件控制。主循环中可设置一个连续播放的程序，上电就循环放音。放音程序没错的话第一步便成功了！这期间我遇到的问题主要有放不出音，读音混乱，有杂音。如果放不出音，先检查电路，程序放出声音应该没出现什么问题。 2，  本芯片设置的APC值为0xA0和0x04，具体对应功能参见中文PDF。 接下来遇到的问题就是准确放单个音和连续播放多个语音。播放单个语音首先是地址的编译。1730以下的地址可定义为BYTE，从1740开始就需要定义为WORD，其实也可定义为BYTE，就是发送地址的时候先发0x10和后两位即可。本程序定义为WORD，做一个偏移发送即可。 接下来的问题就是连续播放的问题，这个问题直到最后才正确的解决。一开始的程序中只是一直发送SETPLAY，可以连续读，就是读的乱，其实就是错误操作，后来尝试在后面添加一个2秒的延时，可以连续读出语音了，就是每个要停顿一下才能放出第二个语音，自认为就这样就可以了，导致了以后还得解决此问题！因为此放音方式放弃了判断芯片状态寄存器，根本没有实现连续放音，实际是单个语音人为把它们连起来播放，听起来很不自然。问题拖到最后又衍生了别的问题，由于此放音方式的声音输出信号是有高有低，当电平跳变时对功放产生影响，喇叭会出现“噗噗”声，术语可以称之为“过载”，如果人距离喇叭很近的话很容易听出来。 因此需修改程序，芯片内部有个缓冲器，如果连续发送相同的两个setplay命令，芯片会发完第一个音后接着连续发第二个音，并且两音之间的间隔时间几乎没有。利用这个特点，可以在发完一个语音命令后一直发送读芯片状态命令，从返回来的数据判断RDY,PLAY,INT位，当第一条放音指令发送完，读音播放完，立即发送第二条setplay，并以此类推。这样实现了连续放音，并且声音输出一直为高电平（除了开始和结束音），解决了噗噗声的问题。 但是要一直发送读芯片状态指令就会影响其他指令，如本实验是执行串口指令，点阵刷新，八字板的显示和亮度调整等，推荐在do{ISD_Rd_Status;}while();内添加以上命令，便可解决只读音不响应其他命令的问题。串口可判断标志位；点阵可在连续刷新16行（16*16点阵）后执行下一判断芯片标志位程序；八字板的显示可以锁存，因此有改变显示时执行一次即可；八字板的亮度需要一直执行，但是当亮度为3以下时（即16MS内有3MS是点阵亮，13MS是不亮），放音时八字板会有闪烁现象，原因可能是执行除了亮度调整指令外其他指令占用了大约3MS的时间，暂时还没有好的解决办法。 四  正在放音的同时用串口发送调节音量也遇到了问题，一开始的解决办法是打断当前语音，延时超过最大语音长度的时间，再发送修改APC的指令。这样做的原因是如果用本程序在发完当前音后突然发送修改APC的指令时候，芯片会从头到尾读所有音！！到最后仔细研究才发现这个程序中有个修改永久内部寄存器的指令，当正在进行读音操作发送修改内部永久寄存器时会导致以上现象，把此程序剥离后实现了边播放语音边调节音量。发送时也要注意判断芯片状态，RDY为1后发送，RDY再次为1时继续发放音指令。 五 本芯片的录音采用拷贝机，拷贝机烧录语音时也需注意以下问题：首先是在最后的语音后添加一空语音，以保证录音不会出现问题；其次是烧录语音时电脑除了运行烧录语音的程序，其它什么都不要开，什么QQ，杀毒软件等都要关闭，最好鼠标都不要动！烧录语音前最好检查下声卡驱动，保证有驱动并且最新，最好将声卡声音输出设置（本机为AC97 Audio）中喇叭组态设置为耳机，不要什么立体声等其他状态。音量大小可以随意，本试验设置最大。官方意见是三分之二的状态，总之，在噪音最小的情况下也要保证音量。 六        第一次芯片初始化修改APC时，最好在前面添加chk_mem这个指令，在1700的datasheet里的说明并不多。大意是检查环状存储器存储地址是否首尾相连的意思。因为网上有人反映不添加此指令APC修改不了。 七 拷贝机很贵，并不是必须买，本芯片烧录语音的拷贝机也不是自己的，囧！烧录语音的试验还没做过，将来会做这方面的试验。另外芯片也有次品，主要表现是在放音时有很大的“咔嚓”声，还有一个干脆就是烧不了音！拿去退货！试验样本100只ISD1760，次品率十五分之一。

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