用SPI实现dsPlC与ISD语音芯片的通信
摘要 介绍dsPIc数字信号控制器以厦ISD4002语音芯片的功能特点;特别介绍dsPIC的SPl库函数的功能及使用,并给出一种简单的语音录放电路。具有低成本、易使用等特点,有较高的实用价值。
关键词 dsPIC dsPlC30F6014 ISD4002 语音芯片
在很多应用场合中,需要用到语音录放功能,如复读机、电话自动应答装置等。本文介绍一种简单实用的dsPIc数字信号控制器,用来完成语音录放功能。由于dsPIC强大的数字信号处理功能,可以提供后续的复杂处理等,具有良好的易扩展性。
1 dsPlC系列的简单介绍
dsPIC系列是Microchip公司推出的新型16位高性能数字信号控制器。它结合了单片机的控制优点及数字信号处理器(DSP)的高速运算特性,为嵌入式系统提供了单一芯片解决方案。它继承了PlC单片机系列的哈佛总线结构和精简指令集(RISC)技术,以及寻址方式简单、运行速度快、功耗低、驱动能力强等优点,同时集成了主板级的DSP功能,能够提供强大的数字信号处理能力;此外,还提供了如UART、CAN、SPI等丰富的外围接口,可以方便地与其他设备进行通信互联。本文介绍使用dsPIC数字信号控制器的SPI接口与ISD语音芯片进行通信控制,使用的芯片型号为dsPIc30F6014。
2 ISD系列语音录放芯片
ISD系列语音芯片是美国ISD公司推出的产品。该系列芯片采用多电平直接模拟存储(Chip Corder)专利技术,声音不需要A/D转换和压缩,每个采样直接存储在片内的闪烁存储器中,避免了A/D转换的误差;能够真实、自然地还原语音、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。ISD4000系列采用CM0s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,只需要很少的外围器件即可构成一个完整的语音录放系统。它的操作命令通过串行通信接口(SPI)或Microwire送入;采样频率可为4.O Hz、5.3 Hz、6.4 Hz、8.O Hz,频率越低,录放时间越长,但音质会有所下降;片内信息存于闪烁存储器中,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3 v,工作电流25～30 mA,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品。本设计使用的芯片型号为ISD4002,单片录放时间为120s。
3 SPI接口介绍
SPI是由美国摩托罗拉公司推出的一种同步串行传输规范,常作为单片机外设芯片串行扩展接口。SPI有4个引脚：SS(从器件选择线)、SDO(串行数据输出线)、SDI(串行数据输入线)和
