【正文】 6 音質(zhì)好。這樣，就不需要再用仿真器和 編程器了， 只要 將其 正確 連接好，就可以通過它在 PC 機(jī)上調(diào)試程序、在線仿真、最后將程序下載到芯片中，完成程序的燒寫。對(duì)應(yīng)的引腳中 1 36 和 7 必須為 , 對(duì)于 I/O 端口的電壓 5 5 75 可以是 也可以是 5V，這兩種電平的選擇通過跳線 J5 來控制。 5V 電壓再通過 SPY0029 穩(wěn)壓到 。 外部復(fù)位 復(fù)位是對(duì) 61 板內(nèi)部的硬件初始化。 20 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 凌陽(yáng) 16 位單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境 IDE 簡(jiǎn)介 μ’nSP? 集成開發(fā)環(huán)境，它集程序的編輯、編譯、鏈接、調(diào)試以及仿真等功能為一體。本節(jié)將介紹 μ’nSP? 開發(fā)環(huán)境的菜單、窗口界面以及項(xiàng)目的操作等，使有興趣 者對(duì)開發(fā)環(huán)境有一個(gè)總體了解，并能夠動(dòng)手實(shí)踐。每種工具欄都有固定和浮動(dòng)兩種形式。工具條中有 38 個(gè)圖標(biāo)， 代表 38 種操作，如圖 。 麥 克 風(fēng) A / D 轉(zhuǎn) 換 編 解 碼 處 理 D / A 轉(zhuǎn) 換 喇 叭存 儲(chǔ) 圖 單片機(jī)語(yǔ)音處理過程 22 凌陽(yáng)音頻壓縮算法根據(jù)不同的壓縮比分為以下幾種： SACMA2021：壓縮比為 8:１， 8:， 8: SACMS480： 壓縮比為 80:3， 80: SACMS240： 壓縮比為 80: 按音質(zhì)排序： A2021S480S240 下面簡(jiǎn)單介紹 SACMA2021 和 SACMS480 各自的 API 函數(shù)。輸入端口負(fù)責(zé)從外界接收檢測(cè)信號(hào)、鍵盤信號(hào)等各種開關(guān)量信號(hào)。這兩個(gè)口的每一位都可通過編程單獨(dú)定義成輸入或輸出口。 與其它的單片機(jī)相比， 61 板 除了每個(gè) I/O 端口可以單獨(dú)定義其狀態(tài)外，每個(gè)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的 I/O 端口性質(zhì)電路都是內(nèi)置的，在實(shí)際的電路中不 需要再次外接。 3 個(gè)端口內(nèi)每個(gè)對(duì)應(yīng)的位組合在一起，形成一個(gè)控制字，用來定義相應(yīng) I/O 口位的輸入輸出狀態(tài)和方式。 口相應(yīng)的寄存器 PIOAData(讀 /寫 )（ 0x7000H） A 口的數(shù)據(jù)單元，用于向 A 口寫入或從 A 口讀出數(shù)據(jù)。當(dāng) A 口處于輸入狀態(tài)時(shí)，寫入是將 A 口的數(shù)據(jù)向量寫入 A 口的數(shù)據(jù)寄存器；讀出則是從 A 口數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)讀其數(shù)值。 PIOAPAttrib(讀 /寫 )（ 0x7003H） A 口的屬性向量單元，用于 A 口屬性向量的設(shè)置。 表 具體表示了如何通過對(duì) I/O 口位的方向向量位 Dir、屬性向量位 Attrib以及數(shù)據(jù)向量位 Data 進(jìn)行編程，來設(shè)定口位的輸入 /輸出狀態(tài)和方式。 Data 位在口位的輸入狀態(tài)下被寫入時(shí)，與 Attrib 位組合在一起形成輸入方式 的控制字 ‘00’ 、 ‘01’ 、‘10’ 、 ‘11’ ，以決定輸入口是帶喚醒功能的上拉電阻式、下拉電阻式或懸浮式以及不帶喚醒功能的懸浮式輸入。 A口的 IOA0~IOA7 作為喚醒源，常用于鍵盤輸入。 表 I/O 端口的組合控制設(shè)置 Direction Attribution Data 功能 功能描述 0 0 0 下拉 帶下拉電阻的輸入管腳 0 0 1 上拉 帶上拉電阻的輸入管腳 0 1 0 懸浮 懸浮式輸入管腳 0 1 1 懸浮 懸浮式輸入管腳 1 0 0 高電平輸出 帶數(shù)據(jù)反相器的高電平輸出 1 0 1 低電平輸出 帶數(shù)據(jù)反相器的低電平輸出 1 1 0 低電平輸出 帶數(shù)據(jù)緩存器的低電平輸出 1 1 1 高電平輸出 帶數(shù)據(jù)緩存器的高電平輸出 口相應(yīng)的寄存器 PIOBData(讀 /寫 )（ 0x7005H） B 口的數(shù)據(jù)單元，用于向 B口寫入或從 B口讀出數(shù)據(jù)。當(dāng) B口處于輸入狀態(tài)時(shí)，寫入是將數(shù)據(jù)寫入 B口的數(shù)據(jù)寄存器；讀出則是從 B口數(shù)據(jù)寄存器里讀其數(shù)值。 PIOBAttri(讀 /寫 )（ 0x7008H） B口的屬性向量單元，用于設(shè)置 IOB 口的屬性。 PIOBDir(讀 /寫 )（ 0x7007H） 25 B口的方向向量單元，用于設(shè)置 IOB 口的狀態(tài)。當(dāng) B口處于輸出狀態(tài)時(shí)，寫入輸出數(shù)據(jù)到 B 口的數(shù)據(jù)寄存器。隨后，系統(tǒng)才可通過指令進(jìn)入 低功耗的睡眠狀態(tài)。 例如，假設(shè)要把 A口的 Bit0 定義成下拉電阻式的輸入口，則 A 口 _Dir、 _Attrib 和 _Data 向量的三個(gè)相應(yīng)的 Bit0 應(yīng)組合設(shè)為 ‘000’ 。 Attrib 位決定了在口位的輸入狀態(tài)下是為懸浮式輸入還是非懸浮式輸入：即 ‘0’為帶上拉或下拉電阻式輸入，而 ‘1’ 則為懸浮式輸入。 IO 口的組合控制 方向向量 Dir、屬性向量 Attrib 和數(shù)據(jù)向量 Data 分別代表三個(gè)控制口。 P – IOADir(讀 /寫 )（ 0x7002H） A 口的方向向量單元，用于用來設(shè)置 A 口是輸入還是輸出，該方向控制向量寄存器可以寫入或從該寄存器內(nèi)讀出方向控制向量。當(dāng) A 口處于輸出狀態(tài)時(shí)，寫入輸 出數(shù)據(jù)到 A 口的數(shù)據(jù)寄存器。如果需要 IOA1 是帶喚醒功能的懸浮式輸入管腳，則 Data、 Attribution 和 Direction 的值被置為 “010” 。 SPCE061A 提供了位控制結(jié)構(gòu)的 I/O 端口，每一位都可以被單獨(dú)定義用于輸入或輸出數(shù)據(jù)。在那些用電池供電、追求低能耗的應(yīng)用場(chǎng)合，可以應(yīng)用 CPU 的睡眠模式（通過軟件設(shè)置）以降低功耗，需要時(shí)以按鍵來喚醒 CPU，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。 unSP 內(nèi)有并行和串行兩種方式的 I/O 口。 API 函數(shù)如下所示： void SACM_A2021_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_A2021_ServiceLoop(void) //獲取語(yǔ)音資料，填入譯碼隊(duì)列 void SACM_A2021_Play(int Speech_Index, int Channel, int Ramp_Set) //播放 void SACM_A2021_Stop(void) //停止播放 void SACM_A2021_Pause (void) //暫停播放 void SACM_A2021_Resume(void) //暫停后恢復(fù) void SACM_A2021_Volume(Volume_Index) //音量控制 unsigned int SACM_A2021_Status(void) //獲取模塊狀態(tài) void SACM_A2021_InitDecode(int Channel) //譯碼初始化 void SACM_A2021_Decode(void) //譯碼 void SACM_A2021_FillQueue(unsigned int encodeddata) //填充隊(duì)列 unsigned int SACM_A2021_TestQueue(void) //測(cè)試隊(duì)列 Call F_FIQ_Service_ SACM_A2021 //中斷服務(wù)函數(shù) 該壓縮算法壓縮比較大，為 80:3,音質(zhì)介于 A2021 和 S240 之間 ,適用于語(yǔ)音播放 , 如 “ 文曲星 ” 詞庫(kù)。凌陽(yáng)提供了 SACMLIB，該庫(kù)將 A/D、編碼、解碼、存儲(chǔ)及 D/A 作成相應(yīng)的模塊，對(duì)于每個(gè)模塊都有其應(yīng)用程序接口 API，你只需了解每個(gè)模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能及其參數(shù)的內(nèi)容，然后調(diào)用該 API 函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)該功能。固定形式的標(biāo)準(zhǔn)工具欄位于菜單欄的下面，它以圖標(biāo)的形式提供了部分常用菜單命令的功能。項(xiàng)目（ Project）是指為用戶調(diào)試程序建立起來的一個(gè)開發(fā)環(huán)境，提供用戶程序及資源文檔的編輯和管理，并提供各項(xiàng)環(huán)境要素的設(shè)置途徑，最后將通過對(duì)用戶程序及庫(kù)的編制（包括編譯、匯編以及鏈接等）為用戶提供出一個(gè)良好的調(diào)試環(huán)境。此外，它還具有軟件仿真功能，可以在不連接仿真板的情況下模擬硬件的各項(xiàng)功能來調(diào)試程序。另外，還具有外部復(fù)位電路，即在引腳 6 上外加一個(gè)低電平就可令其復(fù)位。此時(shí)整個(gè)板子只有 電壓， I/O 端口電壓此時(shí)只有一種選擇。 5V 直流電壓直接通過 SPY0029（相當(dāng)于一般 穩(wěn)壓器）穩(wěn)壓到 ，為整個(gè) 61 板提供了 和 兩種電平的電壓。 電源接口 圖 中 J10 是電源接口， 61 板的內(nèi)核 SPCE061A 電壓要求為 ，而 I/O 端口的電壓可以選擇 也可以選擇 5V。 在線調(diào)試器（ PROBE）和 EZPROBE 接口 圖 中 J4 為 PROBE 的接口，該接口有 5 針，其中兩個(gè)分別是地（ VSS）和 電源（ VCC）。 音頻輸入 /輸出接口 正如我們?cè)谇懊娼榻B的 61 板具有強(qiáng)大的語(yǔ)音處理功能，如圖 所示， X1 是語(yǔ)音的MIC 輸入端，帶自動(dòng)增益（ AGC）控制。而且該 I/O 口是可編程的，即可以 設(shè)置為輸入或輸出。 圖 DIG接口圖 AG、 DP是 6位數(shù)碼管 L1~L6的段信號(hào)和 8個(gè) LED指示燈 的陽(yáng)極控制信號(hào)輸入端。 如圖 所示。 61板為 Probe 和 EZ_Probe 各自提供了一組接口，可通過 S5 跳線來選擇使用的接口類型。 SPCE061A內(nèi)置 2路 10位精度的 DAC，只需要外接功放電路即可完成語(yǔ)音的播放。 SPY0029是凌陽(yáng)公司設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整 IC，采用 CMOS工藝，具有靜態(tài)電流低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、線性調(diào)整出色等特點(diǎn)。 61 板本身具有上電復(fù)位功能，即只要一通電就自動(dòng)復(fù)位。 PLL的電路框圖如圖 。 CPU被喚醒后默認(rèn)的時(shí)鐘頻率為 Fosc/8，用戶可以根據(jù)需要調(diào)整該值。用戶可以通過對(duì) P_SystemClock單元編程完成對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘和 CPU時(shí)鐘頻率的定義。 SPCE061A通過對(duì) 32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘源分頻而提供了多種實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷源。 61 板芯片電路圖如圖 所示。 表 芯片引腳 說明 名稱 PLCC84 腳位 說明 IOA0IOA7 4148 IOA[7:0] 可設(shè)置為鍵喚醒，IOA[6:0]可設(shè)置為 ADC 輸入 IOA8IOA15 5360 普通 I/O 1OB0 5 可設(shè)置為 SIOSCK IOB1 4 可設(shè)置為 SIOSDA IOB2 3 可設(shè)置為外部中斷觸發(fā)引腳 EXT1 IOB3 2 可設(shè)置為外部中斷觸發(fā)引腳 EXT2 IOB4 1 可與 IBO2 組成反饋信號(hào) IOB5 81 可與 IBO3 組成反饋信號(hào) IOB6 80 普通 I/O IOB7 79 可設(shè)置為 UARTRX IOB8 78 可設(shè)置為 TimerA的 PWM輸出口 7 IOB9 77 可設(shè)置為 TimerB的 PWM輸出口 IOB10 76 可設(shè)置為 UARTTX IOB11IOB15 6864 普通 I/O RESET 6 復(fù)位，低電平有效 X320 12 晶振輸出 X321 13 晶振輸入 DAC1 21 音頻 DAC1 輸出 DAC2 22 音頻 DAC2 輸入 AGC 25 AGC 控制腳 MICN 28 MIC 差分信號(hào)輸入（負(fù)極） MICP 33 MIC 差分信號(hào)輸入（正極） V2VREF 23 2V 基準(zhǔn)電壓輸出 MICOUT 27 MIC 前級(jí)放大輸出 OPI 26 MIC 次級(jí)放大輸入 VADREF 34 AD 參考電壓輸出 VMIC 37 MIC 電源 VEXTREF 35 ADC 參考電壓輸入 VDDIO 51,52,75 I/O 電源 VSSIO 49,50,62 I/O 地 AVDD 36 模擬電源 AVSS 24 模擬地 VDD 7,15 數(shù)字電源 VSS 9,19,38 數(shù)字地 VCION 8 連 接電容（ PLL電路相關(guān)） SLEEP 63 睡眠模式 ICE 16 ICE 使能 ICECLK 17 ICE 時(shí)鐘 ICESDA 18 ICE 數(shù)據(jù) TEST 14 TEST 接高電平進(jìn)入測(cè)試模式 PFUSE 29 保密設(shè)定 PVIN 20 保密設(shè)定 N/C 10,11,30,31,32,39,40,61,69, 70,71,72,73,74,82,83,84 未用 SPCE061A 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖及其 系統(tǒng)特性參數(shù) 如圖 及表 所示 ： 8 圖 61 板內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 表 系統(tǒng)特性參數(shù)說明 特性參數(shù) 說明 工作電壓