ISD4004系列语音芯片中文资料教学内容
ISD4004按自己所需地址录放音或者按顺序录放音(包含ISD4004资料——绝对好用)
#include <reg52.h>#define unchar unsigned char#define uint unsigned intsbit SS =P1^0; //片选sbit MOSI=P1^1; //数据输入sbit MISO=P1^2; //数据输出sbit SCLK=P1^3; //ISD4004时钟sbit INT =P1^4; //中断sbit LED =P0^1; //指示灯sbit LED1=P0^0; //指示灯:亮是录音/不亮是放音sbit PR =P1^7; //录音和放音选择开关sbit STOP=P1^5; //复位sbit AN =P1^6; //执行unchar code voice[ ]={0x0000,0x000f,0x001e,0x002f,0x003c,0x004b,0x005a,0x0069,0x0078,0x0087,0x0096,0x00a5,0x00b4, 0x00c3,0x00d2};//一共录音15段,1-10段内容为数字0—9,11-15段内容音为:拾、点、分、秒、现在北京时间void delay(unsigned int time) //延迟n微秒{while(time!=0){time--;}}void delayms(unsigned int time) //延迟n毫秒{TMOD=0x01;for(time;time>0;time--){TH0=0xfc;TL0=0x18;TR0=1;while(TF0!=1){;}TF0=0;TR0=0;}void isd_send(unsigned char isdx)//spi串行发送子程序,8位数据{unsigned char isx_counter;SS=0;//ss=0,打开spi通信端SCLK=0;for(isx_counter=0;isx_counter<8;isx_counter++)//先发低位再发高位,依次发送。
ISD4004
ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用作者:北方工业大学工学院张常年王振红李洋来源:《国外电子元器件》摘要:ISD4044是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。
此芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存,没有A/D转换误差,在一个记录位(BIT)可存储250级声音信号,相当于通常的A/D记录的8倍。
片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等,只要很少的外围器件,就可以构成个完整声音录放系统。
本文介绍了ISD4004的原理、特点、功能及其在智能控制系统中的应用。
关键词:ISD4004 单片机 89C511 概述ISD4004是美国ISD公司制造的一种新款语音芯片。
与ISD其它系列语音产品不同的是,ISD4004是一种微控制器“从”设备,而“主”控制器可以是内置有SPI兼容接口的微控制器,也可以用I/O仿真SPI 通信协议。
ISD4004系列工作电压为3V,单片录放时间为8~16分钟,音质好,适用于移动电话及其它便携式电子产品中。
该芯片采用CMOS技术,内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片的所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
ISD4004采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能非常真实、自然地再现语音、音调和效果声,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4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,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。
2 引脚功能描述ISD4004的引脚排列如图1所示,各引脚功能如下:电源(VCCA,VCCD):为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚小,模拟和数字电源端最好分别走线。
ISD400416M语音芯片的循环录放电路设计
内部时钟
定时
同相模拟输入(ANA IN+) 这是录音信号的同相 输入端 输入放大器可用单端或差分驱动 单端输入时
信号由耦合电容输入 最大幅 度为峰峰值 3 2 m V 耦合电容和
XCLK
ANA IN - Amp ANห้องสมุดไป่ตู้ IN+
采样时钟
5-pole Active Antlallasing Fitter
操作摘要
上电 等待 TPUD 后器件可以工作 从指令地址开始放音 须后跟 PLAY 指令 使放音继续 从当前地址开始放音 直至 EOM 或 OVF 从指定地址开始录音 须后跟 REC 指令 使录音继续 从当前地址开始录音 直至 OVF 或停止 从指定地址开始快进 须后跟 MC 指令 使快进继续 执行快进 直到 EOM 若再无信息 则进入 OVF 状态 停止当前操作 停止当前的操作并掉电
语音电路 即可解决上述问题
25 ̄30mA 维持电流 1 A 单片录放语音时间 8 ̄16min
1 器件功能介绍
I S D 系列语音芯片是美国 I S D 公司推出的产品 该 系列语音芯片采用多电平直接模拟存储(Chip Corder)
音质好 适用于移动电话机及其它便携式电子产品中 1.1 引脚描述
ISD4004 系列芯片引脚图如图 2 所示
在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端 供 ISD 输入
串行输出(MISO)ISD 串行输出端 ISD 未选中时 本端呈高阻态
串行时钟(SCLK) ISD 的时钟输入端 由主控制器 产生 用于同步 MOSI 和 MISO 的数据传输 数据在 SCLK 上升沿锁存到 I S D 在下降沿移出 I S D
8 位控制码 16 位地址码 00100xxx xxxxxxxxxxxxxxxx 11100xxx A15~A0 11110xxx xxxxxxxxxxxxxxx 10110xxx A15~A0 110110 xxxxxxxxxxxxxxx 11101xxx A15~A0 11111xxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x110xxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x01xxxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x110xxx xxxxxxxxxxxxxxxx
基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验
/////////======基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验=======//////////////////==================== isd.c ===================/////////////////// 控制IC: AT89C51/52,STC89C51/52RC /////////////////// 系统晶振:22.1184MHz /////////////////// 程序编写:东冬(自然风)/////////////////// 调试时间:2009/02/13 /////////////////// 版本:ISD4004_1.0V ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*操作说明:1、按住K1键开始录音,放开K1键结束录音;再按住K1键,开始录第二段;以此类推;2、按一下K2键,开始放音,等该段放音结束,继续等待;再按下K2键,放第二段,以此类推PS:每一段录音长度要手动设置,不能自主控制录音长度(以待后改)*/#include "STC89C52RC.H"//#include <reg52.h>#include <intrins.h>#include "MyType.h"//=======分段录音首地址定义======================#define ISD_ADDS1 0x0000 //录音存放地址1#define ISD_ADDS2 0x0100 //录音存放地址2#define ISD_ADDS3 0x0200 //录音存放地址3#define ISD_ADDS4 0x0300 //录音存放地址4#define ISD_ADDS5 0x0400 //录音存放地址5//========ISD4004指令定义========================#define POWER_UP 0x20 //上电指令#define SET_PLAY 0xE0 //指定放音指令#define PLAY 0xF0 //当前放音指令#define SET_REC 0xA0 //指定录音指令#define REC 0xB0 //当前录音指令#define SET_MC 0xE1 //指定快进指令#define MC 0xF1 //快进执行指令#define STOP 0x30 //停止当前操作#define STOP_WRDN 0xF1 //停止当前操作并掉电#define RINT 0x30 //读状态:OVF和EOM//=========ISD4004--c51接口定义=================sbit ISD_SS = P0^0; //片选sbit ISD_MOSI = P0^1; //数据输入sbit ISD_SCLK = P0^2; //ISD4004 时钟sbit ISD_INT = P3^3; //溢出中断sbit ISD_RAC = P3^2; //行地址时钟sbit ISD_MISO = P3^6; //数据输出//==========按键定义==========================sbit K1 = P1^0 ; //录音键sbit K2 = P1^1; //放音键//==========BEEP开关定义======================#define Beep_ON (P0&=0x7f) //蜂鸣器开#define Beep_OFF (P0|=0x80) //蜂鸣器关//==========ISD4004函数定义===================void ISD_SPI_Send8( uchar isdx8 ); //spi 串行发送子程序,8位数据,从低到高void ISD_SPI_Send16( uint isdx16 ); //spi 串行发送子程序,16位数据.从低到高uint ISD_SPI_Radd(void); //读取标行地址void ISD_Stop(void); //发送stop 指令void ISD_PowerUp(void); //发送上电指令,并延迟50msvoid ISD_PowerDown(void); //发送掉电指令,并延迟50msvoid ISD_Play(void); //发送放音指令,并延迟50msvoid ISD_SetPlay(uint add); //发送指定放音指令,并延迟50msvoid ISD_Rec(void); //发送录音指令,并延迟50msvoid ISD_SetRec(uint add); //发送指定录音指令,并延迟50msuchar ISD_Chk_Isdovf(void);void PLAY_now(uchar add_sect); //按指定地址开始放音void REC_now(uchar add_sect); //按指定地址开始录音//========延时函数===========================void Delay1Ms(uchar t); //延时t*1毫秒void Delay();////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 程序开始///*******************************主程序*********************************/main (){uchar i,j;while (1){//=========================K1录音键if(K1==0) //K1键按下。
DSP与ISD4004语音录放芯片(精)
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片摘要:根据语音录放芯片ISD4004的接口特点,设计了其与TMS320VC5402 DSP的SPI接口电路。
完成了DSP对ISD芯片的通讯与接口控制编程,并给出了实际应用中的一种ISD4004信息管理方法:信息地址表(MAT)。
关键词:DSP 语音录放芯片 ISD4004 SPI接口 MAT许多类型的语音录放应用要求具备信息管理的功能,即能够随着地录、放、删除任意一段信息。
而许多语音录放系统并不能很好地满足这种要求,如磁带录音系统。
ISD4004语音录放芯片提供了SPI微控制器接口,使得语音录放的信息管理成为可能。
本文将详细阐述TMS320VC5402 DSP与ISD4004的SPI 接口设计及其控制操作,同时设计适合应用的信息管理方法。
ISD4004语音录放芯片工作电压为3V,单片录放时间为8~16分钟。
芯片设计使得所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口SPI送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存储在片内内烁存储器中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。
采样频率可为4.0k、5.3k、6.4k、8.0kHz,频率越低,录放时间越长,但音质有所下降。
TMS320VC5402是美国TI(德州仪器)公司推出的一款高性能的定点DSP,最高频率为100MHz,内部提供16K的存储空间。
它提供的多信道缓冲串口(McBSP)可以设置为SPI工作方式,从而使得DSP 与ISD4004的接口设计成为可能。
1 接口设计DSP作为SPI(串行外设接口)的主器件(Master),负责为ISD4004提供串行时钟、片选信号以及控制ISD4004的动作信号。
接口电路如图1所示。
1.1 SPISPI协议是一个同步串行数据传输协议,协议假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作。
ISD4004工作于SPI工作模式。
ISD4004语音芯片的工作原理及其在智能控制系统中的应用(1)
相输入端 信号通过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值 16 mV
2 400 行) 该信号 175 ms 保持高电平 低电平为 25 ms 快
音频输出 (AUD OUT) 提供音频输出 可驱动 5 kÙ 的负载
进模式下 RAC 的 218.75 ìs 是高电平 31.25 ìs 为低电平
片选 (SS) 此端为低 即向该 ISD4004 芯片发送指令 两条 该端可用于存储管理技术
Phonetic Chip ISD4004 and Its Application in Intelligent Control System
ZHANG Chang-nian, WANG Zhen-hong, LI Yang
(North China University of Technology, Beijing 100041)
元器件应用
ISD4004 语音芯片的工作原理及其 在智能控制系统中的应用
张常年 王振红 李 洋
北方工业大学工学院 北京 100041
摘要:ISD4004 是一种采用 CchipCorder 专利技术的语音芯片 即此芯片无须 A/D 转换和压缩就可以直接储存
没有 A/D 转换误差 在一个记录位 bit 可存储 250 级声音信号 相当于通常的 A/D 记录的 8 倍 片内集成了晶体
引脚的数据 在下降沿将数据送至 MISO 引脚
2 SPI 接口指令 如表 1
表 1 SPI 接口指令
指令 POWERUP SET PLAY PLAY SET REC REC SET MC MC STOP STOP WRDN RINT
8 位控制码<16 位地址> 00100XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX> 11100XXX< A15-A0> 11110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 10100XXX<A15 –A0> 10110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 11101XXX<A15 –A0> 11111XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 0X01XXXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >
16分钟单片语音录放电路ISD4004
16分钟单片语音录放电路ISD4004美国ISD 公司生产的语音录放电路系列品种齐全,不仅有单片6~20 秒的、32~120 秒和60~240 秒的,还有非单片时间长达1 小时(外接存储器)的语音电路。
ISD4000 系列中的4002、4003 和4004 单片录放时间分别为2~4 分钟、4~8 分钟和8~16 分钟,这是现阶段音质最好的单片录放时间最长的语音电路。
ISD4004 和该公司其他品种一样,仍然采用直接模拟量存储(DAST)专利技术,信号无需经过D/A、A/D 转换,数字压缩和语音合成等复杂的数字信号处理过程,减少失真,所以音质好;由于4004 内含大容量的闪速存储器(2840K)一片(单片)电路就能实现长达16 分钟的录单或放音;外围电路简单,体积小;3V 单电波供电;耗电省,维持电流仅1μA;可以和微控制器或微总线接口;根据取样频率8.0、6.4、5.3、4.0kHz 不同,相应的录放时间有8、10、12、16 分钟,供客户选择;封装形式多种多样,除常见的PDIP、SOIC、TSOP 外,还有和芯片尺寸大小差不多的微型封装(CSP);既可适于民用,又有工业级(-40~+85℃)产品。
ISD4004 PDIP/SOIC 双列直插式和小型封装各引脚功能如下:VCCA(18 引脚)、VCCD(27 引脚)分别为模拟信号和数字信号3V 电源正端;VSSA(11、12、23)、VSSD(4)分别为上述两种信号电流接地引脚;ANA IN+、-(16、17)分别为模拟信号非反相和反相信号输入引脚;AUD OUT(13);音频信号输出端(负载阻抗5kΩ),可经交流模耦合到下一级放大器;SS(1):当该引脚出现低电平时,此片4004 被选中;MOSI(2)、MISO(3):4004 和微控制器或微总线接口端;。
ISD4004系列语音芯片中文资料
ISD4004系列单片语音录放电路一、简述●单片8至16分钟语音录放●内置微控制器串行通信接口●3V单电源工作●多段信息处理●工作电流25-30mA,维持电流1μA●不耗电信息保存100年(典型值)●高质量、自然的语音还原技术●10万次录音周期(典型值)●自动静噪功能●片内免调整时钟,可选用外部时钟ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8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、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直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,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4.0,5.3,6.4,8.0kHz,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。
二、引脚描述电源:(VCCA,VCCD)为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD)芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+)这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。
差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV,为ISD33000系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-)差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。
ISD4004芯片资料
ISD4004系列语音存储芯片采用CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列,内置微控制器串行通信接口。
芯片所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。
外部的音源信号在芯片内采用多电平直接模拟量存储技术,信息可进行多段处理,每个采样值直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。
存于片内闪烁存贮器中的信息,可在断电情况下保存100年。
芯片工作电压为3 V,工作电流为25~30 mA,维持电流1μA,不耗电,单片录放时间8~16 min,可反复录音10万次。
ISD4004工作于SPI串行接口,按照同步串行数据传输的SPI协议,所有串行数据传输开始于单片机主控器发送给ISD4004的片选信号SS下降沿。
SS在传输期间必须保持为低电平,在两条指令之间则保持为高电平。
来自串行数据输入端MOSI引脚的数据在串行同步时钟上升沿被锁存,对ISD4004串行数据输出端MISO引脚的数据在SCLK的下降沿被移出。
ISD4004的任何一个录音和放音操作(含快进),都是按分段地址进行的,每段包含若干行,每行相当于存储单元,在行地址时钟信号RAC的控制下进行录放信息的存储管理。
RAC信号周期为200 ms,高电平占空比为3/4。
当录音和放音操作到内部存储单元地址的末尾时,会产生一个OVF或EOM结束标志信号,如果遇到EOM或OVF,则产生一个低电平有效的INT中断信号,该中断状态在下一个SPI周期开始时被清除。
ISD4004与AT89C51单片机连接如图3所示。
ISD4004的片选信号SS引脚与AT89C51单片机的I/O口P1.0连接,由程序指令产生有效的低电平信号。
串行数据输入MOSI引脚和串行数据输出MISO引脚分别与P1.1和P1.3连接,串行收发的数据信息在程序指令的控制下,由片内移位寄存器锁存,其同步时钟信号SCLK由单片机P1.2控制。
ISD4004语音芯片在语音报站器中的应用
ISD4004 语音芯片在语音报站器中的应用 摘要ISD4004语音系列芯片是美国ISD公司推出的产品,具 有可多次重复录放、存储时间长、使用时不需扩充存储器、所需外围电路 简单等特点。
介绍了ISD4004芯片在语音报站器中的一个实际应用,并说明 了其功能和使用方法,从而使读者对ISD4004系列语音芯片的使用 有个初步的了解。
关键词 4004 单片机语音报站器 ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品。
关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等,很容易在ISD公司提 供的芯片资料中查到,笔者就不进行过多的描述,只简单地对其特点做一 介绍。
与普通的录音/重放芯片相比,ISD4004具有如下特点首先, 记录声音没有段长度限制, 并且声音记录不需要A/D转换和压缩; 其次, 将快速闪存作为存储介质,无需电源即可保存数据长达100年,重复记 录10000次以上;此外,ISD4004具有记录时间长可达16分 钟,本文采用的为8分钟的ISD4004语音芯片的优点;最后,IS D4004的开发应用具有所需外围电路简单的优点,这一点从本文介绍 的其在语音报站器中的实际应用可以体会到。
1语音报站器硬件电路设计 目前市场上流通的语音报站器,大多采用的不是ISD4004系列 的芯片,这与其刚推出不久以及价格偏高有关。
但随着ISD4004应用的增多以及价格的回落,再加上ISD4 004系列芯片本身的优点,可以相信,在语音报站器中采用ISD40 04系列语音芯片是完全可行的。
笔者设计了该装置的硬件电路,并进行了上车调试,取得了较为满意 的效果。
图 1 报站器硬件电路连接图 本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路,不包含录音电 路。
而在实际应用中,录音电路则完成报站内容的录音工作,并收录内容 存储到语音芯片中。
本文主要结合ISD4004在放音电路中的使用介绍ISD40 04的典型应用。
本文讨论的报站器主电路主要由单片机89C52和ISD400 4构成。
ISD4004系列语音芯片中文资料
ISD4004系列单片语音录放电路一、简述●单片8至16分钟语音录放●内置微控制器串行通信接口●3V单电源工作●多段信息处理●工作电流25-30mA,维持电流1μA●不耗电信息保存100年(典型值)●高质量、自然的语音还原技术●10万次录音周期(典型值)●自动静噪功能●片内免调整时钟,可选用外部时钟ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8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、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直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,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4.0,5.3,6.4,8.0kHz,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。
二、引脚描述电源:(VCCA,VCCD)为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD)芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+)这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。
差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV,为ISD33000系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-)差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。
ISD4004系列8~16分钟单片语音录放电路及其应用
ISD4004系列8~16分钟单片语音录放电路及其应用
古玉年
【期刊名称】《苏州市职业大学学报》
【年(卷),期】2002(13)2
【摘要】@@ ISD4004系列单片语音录放电路是美国ISD公司的新一代产品,同早期美国ISD公司产品一样,它采用了ISD公司的Chip-Corder专利技术:多级存储技术,既声音无须A/D转换和D/A转换,采用直接模拟量存贮技术,音质好,由于设计成和微处理器通过串行接口控制芯片的方法,使本器件引出端数减到最少,使用更加灵活,而且与前期产品ISD3000和ISI4003系列在管脚上完全兼容,对以前的产品可以在无需修改硬件的基础上升级代换,以适应用户扩容的需要,从而节约了开发成本.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】古玉年
【作者单位】苏州职业大学,江苏,苏州,215011
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
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毕业设计——无线智能报站系统(nrf905及isd4004语音芯[管理资料]
毕业设计说明书无线智能报站系统(NRF905及ISD4004语音芯片的应用)学生姓名专业名称指导教师无线智能报站器Radiofrequency bus stop reporter摘要这篇文章介绍了AT89C51单片机、ISD4004语音芯片等一些器件,并说明了它们的原理及功能。
文章中给出了采用ISD4004语音芯片的一种公交车报站系统的应用电路,重点介绍其接口原理和实现方法。
文章分析了使用单片机实现的报站系统的意义。
在整个设计过程中,需要充分理解MCS-51单片机实现的报站系统的组成原理,并且要求使用绘图软件 Protel99se,绘制出系统的原理图。
通过分析其工作原理,建立了程序流程。
文章中使用了Visio绘制了流程图,并且采用了Ultra Edit和Keil等软件编写出了部分系统程序。
本文最后还介绍了如何使用Insight仿真器,并通过使用这种仿真器对所编写的系统程序进行了调试。
本文针对ISD4004语音芯片和AT89C51的特点设计的这种语音报站系统涵盖了许多智能化、人性化及自动化的因素,具备信息管理的功能,而且可以做到循环录放,从而节省了存储空间,降低了成本,具有较高的使用价值。
关键词:AT89C51单片机;ISD4004语音芯片;nRF905模块ABSTRACTThis article introduces AT89C51 MCU,ISD4004 and other devices,and on their principles and functions.The paper gives an application cicurit of bus station system employing ISD4004, emphasizes mainly on interface principle and article analyzes the meaning of the programme. Throughout the design process, the need to fully understand the integral theory of the system .And requires the use of mapping software Protel99se,mapping out the tenets of the works through the analysis of its principles, and establishes article tells us how to use Visio mapping the flow and use of software such as Ultra Edit and Keil prepareing some system conclusion, the article also describes how to use Insight simulation devices, and through the devices to prepare a systematic procedure debugging.The design of bus station system based on AT89C51 MCU and ISD4004 covers many factors such as intelligent, and the humanization of system have information management functions, and it also can cycle that it is saving storage space and reducing the cost of a higher value.Key words:AT89C51MCU;ISD4004sound chip;nRF905 module目录第1章系统设计背景 (1)第2章系统工作原理 (2)第3章系统硬件设计 (3) (3)ISM射频收发系统 (3)ISM射频收发系统的射频模块部分 (3)ISM射频系统的液晶模块 (4)ISM射频模块的中央处理器部分 (5) (9)ISD4004语音芯片的主要性能 (9)ISD4004语音芯片的录放部分 (15) (16) (18)MAX813复位电路 (20)AT89C51单片机与ISD4004语音芯片接口电路 (21)第4章系统软件部分 (23)4.1系统软件流程设计 (23)4.2系统软件流程图 (23)4.3语音部分程序设计及分析 (24)第5章设计使用的软件说明 (25)5.1使用P ROTEL 99SE绘制原理图 (25)5.2使用V ISIO2003绘制系统流程图 (26)5.3使用K EIL U V ISION2 (27)第6章系统调试 (29)80S51仿真器及其部件 (29)连接与测试 (30)调试 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)第1章系统设计背景城市的快速发展和城市人口数量的不断增多,公交车已成为人们最主要的交通工具,然而随之而来的公交车乘坐拥挤、等车废时等问题越来越突出。
ISD4004语音录课程设计
单片机原理及接口技术课程设计(论文)摘要语音不仅是人与人之间进行信息交流最直接、最方便和最有效的工具,而且也是人与机器之间进行通信的重要工具。
1874年电话的发展可以认为是现代处理的开端。
电话的理论基础是尽可能不失真地传送语音波形。
这种“波形原则”几乎统治了其后整整一百年。
1939年产生了一种概念全新的语音处理技术,这就是著名的通道声码器技术。
声码器的理论基础是认为语音是由人的声带振动产生的生源(载波)受到运动的声道的控制(调制)而产生的,因而将载波和调制两部分分开来进行传送便可极大地压缩频带。
这一概念已经包含着其后出现的语音参数模型的基本思想。
40年代后期,研制成功了能够把语音信号的时变谱用语音表示出来的仪器——语音仪,为语音信号分析提供了一个有力的工具。
对于语音信号,数字处理比模拟处理具有更多的优点。
这是因为:第一,数字技术能够完成许多很复杂的信号处理工作;第二,通过语音进行交换的信息本质上具有离散的性质,因为语音可以看成是因素的组合,这就特别适合于数字处理;第三,数字系统具有高可靠性、价廉、紧凑、快速等特点,很容易完成实时处理任务;第四,数字语音适合于在强干扰通信中传输,易于和数据一起在通信网中传输,也易于进行加密传输。
因此数字语音信号处理是主要研究方向。
单片机的应用无处不在,利用单片机控制语音的录放也多不胜举。
用单片机控制语音芯片,再把单片机和语音芯片嵌入到通信设备,智能仪器,治安报警及儿童玩具中,就可做成语音播放的机器,应用范围广泛。
用单片机控制语音芯片设计语音录放系统,该系统功能多,录放音音质好,外围电路简单。
关键词:STC89C52;录音放音;ISD4004目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.2系统组成总体结构 (2)第3章硬件设计 (4)3.189C2051单片机性能和引脚介绍 (4)3.2语音信号功率放大电路 (5)3.3ISD4004语音芯片介绍 (6)3.3.1 芯片性能简述和引脚图 (6)3.3.2 ISD4004芯片主要引脚描述 (7)3.3.3 SPI协议 (8)第4章软件设计 (10)4.1总体方案 (10)4.2程序流程图 (10)4.2.1 系统程序流程 (10)4.2.2 子程序流程 (11)4.3模块说明 (11)4.3.1 ISD4004驱动程序 (11)4.3.2 1602液晶底层驱动 (13)第5章制作与调试 (15)5.1硬件电路的布线与焊接 (15)5.1.1 总体特点 (15)5.1.2 Altium designer软件画PCB (15)5.1.3 焊接 (15)5.2调试 (15)5.2.1 硬件调试 (16)5.2.2 软件调试 (16)第6章课程设计总结 (17)参考文献 (18)附录 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
isd 4004 语音录放模块用户说明书 rec-1000
Rec-1000 语音录放模块用户手册版本-V1.01第一章概述Rec-1000语音录放模块是NewWay电子基于ISD4003/4004 语音录放芯片开发的语音录放系统,板载LM386音频放大器和STC15F104E 单片机,使得它能够很方便的和其他单片机系统级联,您甚至不需要知ISD4004/4003 底层命令,只要给板载单片机控制信号就能实现语音的录放。
Rec-1000 语音录放模块有如下特点:1.板载一枚STC51单片机,能够实现一键录放功能,当然,更为复杂的功能可由您来实现,送单片机的全套资料,编程和普通的51单片机没有任何区别。
2.板载ID4004/4003 语音录放芯片,能够进行高保真的录音。
3.ISD4004/4003的全部控制口引出,做了清晰准确的标注,方便您使用任何其他单片机编程。
4.板载耳机插口,插入耳机后能够自动断开外部功放,您也可以由此接到自己的功放系统,方便2次开发。
5.板载麦克风插口,插入接头后自动断开板载麦克风,方便高品质录音。
6.板载LM386功放系统,足够应付普通需求。
7.板载3.3V电源转换芯片,方便与5V的系统级联。
8.板载MINI-USB接口,用于取电,使您不用到处找电源,在电脑面前就能开发。
9.板载供电插座,使您在实际应用方便连接,安全可靠。
10.板载2个按键,全部与单片机相连,方便开发。
11.板载开关,与电源指示灯。
技术参数:模块供电电压5.0V-3.3V模块尺寸:60mm*80mm录音时间:4/8/16 min(根据录音芯片不同而有区别)录音保存时间:100年录音次数:10万次第二章接口与连接Rec-1000 语音录放模块接口丰富,能够方便的完成您对ISD4003/ISD4004 的开发,现做如下简述PLAY:此接口是为方便外部单片机与板载单片机通讯制作的,连接板载STC单片机的P3.1脚RECORD:此接口是为方便外部单片机与板载单片机通讯制作的,连接板载STC单片机的P3.0脚VCC3.3:电源3.3V 电源输出/输入口VCC5.0;电源5.0V 输出/输入口GND: 模块地线RAC:ISD4004/4003 RAC 输出口INT:ISD4004/4003 INT 输出口SCLK:ISD4004/4003 SCLK输出口MISO:ISD4004/4003 MISO输出口MOSI:ISD4004/4003 MOSI输出口SS:ISD4004/4003 SS输出口V olume:板载LM386语音功放音量调节MK2,speek:扬声器接口(+接扬声器正极,-接扬声器负极)phone:耳机接口,可接外部功放,插入耳机时板载LM386断开。
ISD4004芯片资料及看法
关于ISD4004的一些心得ISD系列语音芯片是美国ISD公司推出的产品。
该系列语音芯片采用多电平直接接模拟存储(Chip Corder)专利技术,声音不需要A/D转换和压缩,每个采样值直接存储在片内的闪烁存储器中,没有A/D转换误差,因此能够真实、自然地再现语音、音乐及效果声。
避免了一般固体录音电路量化和压缩造成的量化噪声和金属声。
ISD4004语音芯片采用CMOS技术,内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等(见图1),因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。
芯片设计是基于所有操作由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
采样频率可为 4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降。
片内信息存于内烁存储器中,可在断电情况下保存100年(典型值)反复录音10万次。
器件工作电压3V,工作电流25~30mA,维持电流1μA?单片录放语音时间8~16min,音质好,适用于移动电话机及其它便携式电子产品中。
1.1 引脚描述ISD4004系列芯片引脚图如图2所示。
二、引脚描述电源:(VCCA,VCCD) 为使噪声最小, 芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线, 并且分别引到外封装的不同管脚上, 模拟和数字电源端最好分别走线, 尽可能在靠近供电端处相连, 而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+) 这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
单端输入时,信号由耦合电容输入, 最大幅度为峰峰值32mV, 耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。
差分驱动时, 信号最大幅度为峰峰值16mV,为ISD33000 系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-) 差分驱动时, 这是录音信号的反相输入端。
ISD4004 中文资料与基本程序
ISD4004 中文资料与基本程序-语音芯片1.ISD4000系列语音录放电路分为以下三个系列:2.4002-120/150/180/240 2、2.5、3、4分钟3.4003-04/05/06/08M 4、5、6、8分钟4.4004-08/10/12/16M 8、10、12、16分钟4004系列独有的特性除前面介绍的ISD语音电路主要特性外,4000系列独有的特性为:1. 3v单电源供电。
2.内置微机串行通信接口。
五、典型应用线路图/********************************************************************ISD4004基本程序 AVR meag16Pafone SPI端口 1M内部晶振13th April 2007 It took me about 3 days********************************************************************/#i nclude<iom16v.h>#i nclude<macros.h>#define uchar unsigned char#define DDR_SPI DDRB#define DD_MOSI 5#define DD_SCK 7#define DD_SS 4//*******************************延时100ms*****************************void delay100ms(){unsigned char i,j;for(j = 0;j<316;j++)for(i = 0;i<316;i++);//1MHz的晶振}//************************初始化SPI***********************************void SPI_MasterInit(){DDR_SPI = (1<<DD_MOSI)|(1<<DD_SCK)|(1<<DD_SS);//设置MOSI,SCK,SS为OUTPUT,其它为INPUTSPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0)|BIT(SPR1)|BIT(DORD);//SPI使能,主机方式,设置SCK为fosc/1 28,上升沿,LSB First}//****************************数据传送函数**********************************void SpiTransmit(unsigned char data){SPDR = (unsigned char)data;while(!(SPSR&(1<<SPIF)));//Wait for transmission finish}//****************cmdSend*********************************void cmdSend(unsigned int Addr,unsigned char cmd){PORTB = PORTB&(~(1<<DD_SS));//变低SSNOP();//为保证那个500nsSpiTransmit(Addr); //传地址低位SpiTransmit(Addr>>8); //传地址高字节SpiTransmit(cmd); //传命令PORTB = PORTB|(1<<DD_SS);//变高SSNOP();//为保证那个500ns}//*************************放音函数**********************void play(unsigned int addrs){cmdSend(0x0000,0x20);//Power updelay100ms();//上电延时cmdSend(addrs,0xe0);//发地址值为addr的Setplay命令cmdSend(0x0000,0xf0);//发Play命令}//************录音函数*******************************void rec(unsigned int addrs){cmdSend(0x0000,0x20);//发POWER UP命令;delay100ms();//等待TPUD(上电延时);cmdSend(0x0000,0x20);//发POWER UP命令cmdSend(addrs,0xa0);//发地址值为00的SETREC命令;cmdSend(0x0000,0xb0);//发REC命令。
ISD4004语音芯片翻录器的研制
ISD4004语音芯片翻录器的研制摘要针对ISD语音芯片的特点,设计一种由单片机控制,能够循环录放的语音电路,可作为录音机,复读机、音频记录仪使用,既节省存储空间,又降低成本,具有较高的实用价值。
关键词:ISD4004 语音循环录放。
SummaryAim at the characteristics of the ISD speech chip, design a kind of from single slice machine control, can circulate to record to put of speech electric circuit be a tape recorder, replying to read machine,the audio frequency record instrument usage, since economical saving space, and then decline low cost, have higher practical value.Keyword:The ISD4004 speeches record to put circularly.前言ISD系列语音芯片是美国ISD公司推出的产品。
该系列语音芯片采用多电平直接接模拟存储(Chip Corder)专利技术,声音不需要A/D转换和压缩,每个采样值直接存储在片内的闪烁存储器中,没有A/D转换误差,因此能够真实、自然地再现语音、音乐及效果声。
避免了一般固体录音电路量化和压缩造成的量化噪声和金属声。
ISD4004语音芯片采用CMOS技术,内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等,因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。
芯片设计是基于所有操作由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
SID4004语音芯片实验程序
#include <STC12C5A60S2.h>#include <intrins.h>sbit isdss=P1^0;sbit mosi=P1^1;sbit miso=P1^2;sbit sclk=P1^3;sbit isdint=P1^4;sbit isdrac=P1^5; //sid4004ÓïÒôоƬ¿ØÖƶËsbit lcdcs=P0^7;sbit lcdsid=P0^6;sbit lcdclk=P0^5;unsigned char BUF0[]={"¿ªÊ¼Â¼Òô! "};unsigned char BUF1[]={"±¾´Î¼Òôµ½µØÖ·: "};unsigned char BUF2[]={"¿ªÊ¼·ÅÒô"};unsigned char BUF3[]={"·ÅÒô½áÊø! "};void delay(int n) //ÑÓʱN*1ms{int i,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<120;j++);}void lcdwrtype(unsigned char date)//ÏòÒº¾§Ğ´Ò»×Ö½ÚÊı¾İ {int i;unsigned char temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){temp<<=1;lcdclk=0;if(CY==1) lcdsid=1;else lcdsid=0;lcdclk=1; //Ğ´ÈëһλÊı¾İ}}void lcdwr_com(unsigned char com)//Ğ´Ö¸ÁÊı{unsigned char fcom;// lcdcs=1;lcdwrtype(0xf8);fcom=com;fcom&=0xf0;lcdwrtype(fcom);fcom=com;fcom<<=4;lcdwrtype(fcom);// lcdcs=0;}void lcdwr_data(unsigned char date) //Ğ´Êı¾İ{unsigned char fdata;// lcdcs=1;lcdwrtype(0xfa);fdata=date;fdata&=0xf0;lcdwrtype(fdata);fdata=date;fdata<<=4;lcdwrtype(fdata);// lcdcs=0;}void lcdinit()//³õʼ»¯º¯Êı{// lcdpsb=0;// delay(100);lcdcs=1;lcdwr_com(0x0f);delay(1);lcdwr_com(0x06);delay(1);lcdwr_com(0x30);delay(1);lcdwr_com(0x01);delay(10);}/*void drawinit() //»æͼ³õʼ»¯{lcdwr_com(0x34);delay(1);}*/void delayus(int n) //΢Ã뼶ÑÓʱ{int i;i=n;while(--i>0);}void powerdown() //ϵçÖ¸Áî{unsigned char com,i,j;isdss=1;delayus(5);sclk=0;delayus(5);isdss=0;delayus(5);com=0x10; //Ö¸Áîfor(i=0;i<8;i++){com=_cror_(com,1); //Ñ-»·ÓÒÒÆj=com<<1;mosi=CY;sclk=0;delayus(5);sclk=1;delayus(5);}isdss=1;delayus(10);}void powerup() //ÉϵçÖ¸Áî{unsigned char com,i,j;isdss=1;delayus(5);sclk=0;delayus(5);isdss=0;delayus(5);com=0x20; //Ö¸Áîfor(i=0;i<8;i++){com=_cror_(com,1); //Ñ-»·ÓÒÒÆj=com<<1;mosi=CY;sclk=0;delayus(5);sclk=1;delayus(5);}isdss=1;delayus(10);}void record(unsigned int addr) //¼Òôģʽ {int i;unsigned char temp,j;unsigned int tempa,date;powerup();delay(50);powerup();delay(50);delay(50);isdss=1;delayus(5);sclk=0;delayus(5);temp=0xa0;tempa=addr; //±£´æµØÖ·isdss=0; //½øÈëÖ¸Áîģʽdelayus(5);for(i=0;i<16;i++){tempa=_iror_(tempa,1);date=tempa<<1;mosi=CY;sclk=0;delayus(5);sclk=1;delayus(10);}for(i=0;i<8;i++){temp=_cror_(temp,1);j=temp<<1;mosi=CY;sclk=0;delay(5);sclk=1;delay(5);}isdss=1;delay(10);sclk=0;delay(5);temp=0xb0;isdss=0;delay(5);for(i=0;i<8;i++){temp=_cror_(temp,1);j=temp<<1;mosi=CY;sclk=0;delay(5);sclk=1;delay(5);}isdss=1;delay(10);P0=0xff;}void audioout(unsigned int addr)//·ÅÒôģʽ {int i;unsigned char temp,j;unsigned int tempa,date;powerup();delay(50);isdss=1;delayus(5);sclk=0;delayus(5);temp=0xe0;tempa=addr; //±£´æµØÖ·isdss=0; //½øÈëÖ¸Áîģʽdelayus(5);for(i=0;i<16;i++){tempa=_iror_(tempa,1);date=tempa<<1;mosi=CY;sclk=0;delayus(5);sclk=1;delayus(10);}for(i=0;i<8;i++){temp=_cror_(temp,1);j=temp<<1;mosi=CY;sclk=0;delay(5);sclk=1;delay(5);}isdss=1;delay(10);sclk=0;delay(5);temp=0xf0;isdss=0;delay(5);for(i=0;i<8;i++){temp=_cror_(temp,1);j=temp<<1;mosi=CY;sclk=0;delay(5);sclk=1;delay(5);}isdss=1;delay(10);P0=0xff;}void delays(int n){int i,j,z;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<120;j++)for(z=0;z<1000;z++);}void main(){int i,recordtime;P1=0xff;lcdinit();recordtime=0;// /*lcdwr_com(0x80);for(i=0;i<8;i++) lcdwr_data(BUF2[i]);audioout(0); //´Ó0µØÖ·¿ªÊ¼·ÅÒôwhile(recordtime<=1042){if(isdrac==0) recordtime++;while(isdrac==0);}powerdown();lcdwr_com(0x80);for(i=0;i<10;i++) lcdwr_data(BUF3[i]);while(1);//*//*lcdwr_com(0x80);for(i=0;i<10;i++) lcdwr_data(BUF0[i]);record(0); //¼Òôwhile(isdint!=0){if(isdrac==0) recordtime++;while(isdrac==0);}powerdown();lcdwr_com(0x90);for(i=0;i<16;i++) lcdwr_data(BUF1[i]);lcdwr_com(0x88);lcdwr_data(recordtime/1000%10+'0');lcdwr_data(recordtime/100%10+'0');lcdwr_data(recordtime/10%10+'0');lcdwr_data(recordtime%10+'0');while(1); */}。
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I S D4004系列语音芯
片中文资料
ISD4004系列单片语音录放电路
一、简述
●单片8至16分钟语音录放 ●内置微控制器串行通信接口 ●3V 单电源工作 ●多段信息处理
●工作电流25-30mA,维持电流1μA ●不耗电信息保存100年(典型值)
●高质量、自然的语音还原技术 ●10万次录音周期(典型值) ●自动静噪功能 ●片内免调整时钟,可选用外部时钟
S S 1
M O S I 2
M I S O 3
V s s d 4
N C 5
N C 6
N C 7
8
N C N C 9
N C 10
V s s a 11
V s s a 12
A N D O U T 13
A M C A P 14
P D I P /S O I C I N T 28-P I N T S O P
ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8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
频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI 或Microwire)送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直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,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 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,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。
二、引脚描述
电源:(VCCA,VCCD)为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD)芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+)这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。
差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV,为ISD33000系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-)差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。
信号通过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值16mV
音频输出(AUD OUT)提供音频输出,可驱动5KΩ的负载。
片选(SS)此端为低,即向该ISD4004芯片发送指令,两条指令之间为高电平。
串行输入(MOSI)此端为串行输入端,主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端,供ISD输入。
串行输出(MISO)ISD的串行输出端。
ISD未选中时,本端呈高阻态。
串行时钟(SCLK) ISD的时钟输入端,由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO的数据传输。
数据在SCLK上升沿锁存到ISD,在下降沿移出ISD。
中断(/INT)本端为漏极开路输出。
ISD在任何操作(包括快进)中检测到EOM或OVF时,本端变低并保持。
中断状态在下一个SPI周期开始时清除。
中断状态也可用RINT指令读取。
OVF标志----指示ISD的录、放操作已到达存储器的未尾。
EOM标志----只在放音中检测到内部的EOM标志时,此状态位才置1。
行地址时钟(RAC)漏极开路输出。
每个RAC周期表示ISD存储器的操作进行了一行(ISD4004系列中的存贮器共2400行)。
该信号175ms保持高电平,低电平为25ms。
快进模式下,RAC的218.75μs是高电平,31.25μs为低电平。
该端可用于存储管理技术。
200ms
25ms
外部时钟(XCLK)本端内部有下拉元件。
芯片内部的采样时钟在出厂前已调校,误差在 +1%内。
商业级芯片在整个温度和电压范围内, 频率变化在+2.25%内。
工业级芯片在整个温度
和电压范围内,频率变化在-6/+4%内,此时建议使用稳压电源。
若要求更高精度,可从本端输入外部时钟(如前表所列)。
由于内部的防混淆及平滑滤波器已设定,故上述推荐的时钟频率不应改变。
输入时钟的占空比无关紧要,因内部首先进行了分频。
在不外接地时钟时,此端必须接地。
自动静噪(AMCAP)当录音信号电平下降到内部设定的某一阈值以下时,自动静噪功能使信号衰弱,这样有助于养活无信号(静音)时的噪声。
通常本端对地接1mF的电容,构成内部信号电平峰值检测电路的一部分。
检出的峰值电平与内部设定的阈值作比较,决定自动静噪功能的翻转点。
大信号时,自动静噪电路不衰减,静音时衰减6dB。
1mF的电容也影响自动静噪电路对信号幅度的响应速度。
本端接VCCA则禁止自动静噪。
三、SPI(串行外设接口)
ISD4004工作于SPI串行接口。
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SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作,因此对ISD4004而言,在时钟止升沿锁存MOSI引脚的数据,在下降沿将数据送至MISO引脚。
协议的具体内容为:
1.所有串行数据传输开始于SS下降沿。
2.SS在传输期间必须保持为低电平,在两条指令之间则保持为高电平。
3.数据在时钟上升沿移入,在下降沿移出。
4.SS变低,输入指令和地址后,ISD才能开始录放操作。
5.指令格式是(8位控制码)加(16位地址码)。
6.ISD的任何操作(含快进)如果遇到EOM或OVF,则产生一个中断,该中断状态在下一个SPI周期开始时被清除。
7.使用"读"指令使中断状态位移出ISD的MISO引脚时,控制及地址数据也应同步从MOSI端移入。
因此要注意移入的数据是否与器件当前进行的操作兼容。
当然,也允许在一个SPI周期里,同时执行读状态和开始新的操作(即新移入的数据与器件当前的操作可以不兼容)。
8.所有操作在运行位(RUN)置1时开始,置0时结束。
9.所有指令都在SS端上升沿开始执行。
(一)信息快进
用户不必知道信息的确切地址,就能快进跳过一条信息。
信息快进只用于放音模式。
放音速度是正常的1600倍,遇到EOM后停止,然后内部地址计数器加1,指向下条信息的开始处。
(二)上电顺序
器件延时TPUD(8kHz采样时,约为25毫秒)后才能开始操作。
因此,用户发完上电指令后,必须等待TPUD,才能发出一条操作指令。
例如,从00从处发音,应遵循如下时序:
1.发POWERUP命令;
2.等待TPUD(上电延时);
3.发地址值为00的SETPLAY命令;
4.发PLAY命令。
器件会从此00地址开始放音,当出现EOM时,立即中断,停止放音。
如果从00处录音,则按以下时序:
1.发POWER UP命令;
2.等待TPUD(上电延时);
3.发POWER UP命令
4.等待2倍TPUD;
5.发地址值为00的SETREC命令;
6.发REC命令。
器件便从00地址开始录音,一直到出现OVF(存贮器末尾)时,录音停止。
(三)SPI端口的控制位
M e s s a g e C u e i n g(M C)
I g n o r e A d d r e s s B i t(I A B)
P o w e r U P(P U)
P l a y/R e c o r d(P/R)
(四)SPI 控制寄存器
R U N
SPI 控制寄存器控制器件的每个功能,如录放、录音、信息检索(快进)、上电/掉电、开始和停止操作、忽略地址指针等。
详见下表:
注:IAB 置0时,录、放操作从A9-A0地址开始。
为了能连贯地录、放到后续的存储空间,
在操作到达该行末之前,应发出第二个SPI 指令将IAB 置1,否则器件在同一地址上反复循环。
这个特点对语音提示功能很有用。
RAC 脚和IAB 位可用于信息管理。
SPI 端口简单框图如下:
o w C o u n t e r
= 0)
M I S O
四、时序 SPI 时序参数
注意一:国内用户多习惯使用8031系列芯片,与ISD33000、4000系列均可以方便地连接,ISD芯片需要3V稳压电源,信号线可直接使用5V电平。
注意二:ISD4004的控制方式与ISD33000系列完全相同,可相互参阅。
ISD4002/4003/4004芯片参数表。