【正文】 ……（ ） SPCE061A 的周邊模塊……………………………………………………（ ） 電源模塊……………………………………………………………（ ） 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………… （ ） 主流程圖……………………………………………………………（ ） 凌陽的其他應(yīng)用…………………………………………………………（ ）第 6 章 結(jié)束語……………………………………………………………………（ ）參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………（ ）附錄 中英文翻譯…………………………………………………………………（ ）附錄 1SPCE061A 的語音錄放 英文原稿…………………………………………（ ）附錄 2 SPCE061A 的語音錄放 中文譯稿…………………………………………（ ）基于單片機(jī)的音樂錄放器的設(shè)計(jì)作 者：楊雷指導(dǎo)教師：李健摘 要: 本次課程設(shè)計(jì)的主要目的是制作一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音和播放系統(tǒng)。對(duì)于較復(fù)雜的系統(tǒng)，只需對(duì)單片機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展即可，十分方便。所謂單片機(jī)（Single Chip Microputer）,是指一塊芯片中集成有中央處理器（CPU），存儲(chǔ)器（RAM 和 ROM），基本 I/O 接口以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等部件，并具有獨(dú)立指令系統(tǒng)的智能器件，即在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的基本功能。所謂后 PC 時(shí)代，是英文 Pervasive Computing，翻譯為滲透到各個(gè)方面的計(jì)算。目前世界上各個(gè)公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機(jī)，如 ATMEL 公司的 80C9X系列，INTEL 公司的 MCS5X 系列，MOTOROLA 的 68 系列和 ZILOG 的 Z8 系列。如溫度檢測(cè)存儲(chǔ)播放系統(tǒng)、自錄語音提示等應(yīng)用方案。μ’nSP? CPU 系統(tǒng)仿真板，高性能的 C 語言編譯器，并提供了 C 語言的編程函數(shù)庫。3 凌陽方案:我認(rèn)為，凌陽是 51 和 DSP 之間的一種良好的結(jié)合。它的 CPU 內(nèi)核采用凌陽最新推出的μ’nSP?（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡(jiǎn)稱μ’nSP?）。具有較強(qiáng)的中斷處理能力μ’nSP?家族的中斷系統(tǒng)支持 10 個(gè)中斷向量及 10 余個(gè)中斷源，適合實(shí)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域。與SPCE500A不同的是，在存儲(chǔ)器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字的閃存（FLASH）。它既是一個(gè)編程器（即程序燒寫器），又是一個(gè)實(shí)時(shí)在線調(diào)試器。 SPCE061A 的外部存儲(chǔ)器（Memory）的擴(kuò)展綜述隨著數(shù)字語音，圖象處理技術(shù)的飛速發(fā)展，其在電子產(chǎn)品中也得到廣泛應(yīng)用，如語音智能玩具、PDA 以及有語音、圖象識(shí)別技術(shù)的機(jī)器人。按鍵部分：按鍵 1 開始語音錄入按鍵 2停止錄音，播放語音。語音也可以表示為波形聲音，但波形聲音表示不出語言、語音學(xué)的內(nèi)涵。此外，聲道的數(shù)目、相應(yīng)的音頻設(shè)備也是影響音頻質(zhì)量的原因。而在實(shí)際操作中，可以依需要來選擇合適的算法。具體說，參數(shù)編碼是通過對(duì)語音信號(hào)特征參數(shù)的提取和編碼，力圖使重建語音信號(hào)具有盡可能高的準(zhǔn)確性，但重建信號(hào)的波形同原語音信號(hào)的波形可能會(huì)有相當(dāng)大的差別 。 凌陽音頻編碼算法表 41 音頻質(zhì)量等級(jí)的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（頻響）：表 41 頻率范圍（Hz）采樣率（kHz）量化精度（位） 電話話音 200~3400 88 寬帶音頻（AM 質(zhì)量） 50~7000 16 16 調(diào)頻廣播（FM 質(zhì)量） 20~15k 16 高質(zhì)量音頻（CD 質(zhì)量） 20~20k 16凌陽音頻壓縮算法處理的語音信號(hào)的范圍是 200HZ－ 的電話話音。凌陽壓縮算法中 SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240 主要是用來放音，可用于語音提示，而 DVR 則用來錄放音。【返回值】無【備注】① 對(duì)于 SACM_DVR 模塊，需要一些 I/O 口來連接外部的 SRAM，用以存放錄音資料。4）【API 格式】C：void SACM_DVR _Stop(void)；ASM：Call F_ SACM_DVR _Stop【功能說明】以自動(dòng)方式停止錄音?！痉祷刂怠慨?dāng) R1 中 bit0=0，表示語音播放結(jié)束；bit0=1，表示語音在播放中。【參數(shù)】無?！緟?shù)】無。 //獲取數(shù)據(jù)并譯碼If(SACM_DVR_TestQueue()!=Empty) //若隊(duì)列不空,則存儲(chǔ)資料{ret=SACM_DVR_FetchQueue()。12）【API 格式】C：int GetResource(long Address)；【功能說明】從資源文件里獲取一個(gè)字型語音資料?！緜渥ⅰ縎ACM_DVR 語音背景子程序只有匯編指令形式，且應(yīng)將此子程序安置在 TMA_FIQ 中斷源上。//unsigned int Addr_Counter=0。unsigned int i=0,j=0。case 0x01://DVR初始化// 錄音鍵Status = Record。break。//寫結(jié)束標(biāo)志//SP_InitWriteW29C040Flash()。break。if(Addr_Counter_Tmp==128){if(Write256BytesFlag==1){while(Write_W29C040_Status_Check(Addr,G_TestValue)==0)。}for(i=0。i++)。SP_Write_W29C040_One_Word(Addr,0x00FF)。Addr = 0。Addr += 2。Addr_Counter_Tmp++。}SP_InitWriteW29C040Flash()。}/*if(((Addr_Counteramp。j0x500。Addr += 2。Addr_Test=2。return 1。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，開發(fā)者對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的資金和時(shí)間的投入不斷縮小，圖象處理技術(shù)的飛速發(fā)展，一個(gè)復(fù)雜或功能強(qiáng)大的語音，圖象處理系統(tǒng)需要很大的,不同的存儲(chǔ)器（ROM,FLASH,SRAM）的存儲(chǔ)空間。另外還可以在 SPCE061A 的基礎(chǔ)上擴(kuò)展外圍電路來實(shí)現(xiàn)其他更多的功能。使用 SPBA01B 可以可擴(kuò)展 4Mbytes 的 Memory 或 25 個(gè)IO 口，同時(shí) SPBA01B 可進(jìn)行 7 個(gè)級(jí)聯(lián)。因此，開發(fā)者可以在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展系統(tǒng)的功能，比如，使用 SPCE061A 的通用異步串行接口 UART 來實(shí)現(xiàn)與 PC 機(jī)的通訊，或者使用其他的 IO 口來外掛 USB 器件實(shí)現(xiàn)與 PC 機(jī)的 USB 通訊，制作復(fù)雜的錄、放音系統(tǒng)。}else{Addr_Test+=2。}// end of switch(Status)}// end of while(1)return 0。ReadData=SP_Read_W29C040_One_Word(Addr)。}Addr_Counter_Tmp=0。Write256BytesFlag=0x0001。Write256BytesFlag=1。////SP_InitWriteW29C040Flash()。ReadData=SP_Read_W29C040_One_Word(Addr)。i++)。Addr += 2。for(i=0。Addr_Counter_Tmp=0。//SP_WriteSRAM(Addr,Ret)。break。Addr += 2。SACM_DVR_InitQueue()。Key=GetKeyScanValue()。unsigned intWrite_W29C040_Status_Check(unsigned long int,unsignedint)。unsigned int G_TestValue=0。【參數(shù)】無。② 從語音隊(duì)列里至少每 48ms 獲取 48 個(gè)字資料（16K 資料采樣率）。 //SACM_DVR_InitEncoder()。【備注】用戶僅能通過非自動(dòng)方式測(cè)試語音隊(duì)列狀態(tài)?！緜渥ⅰ坑脩糁荒芡ㄟ^非自動(dòng)方式對(duì)語音資料解壓縮。6）【API 格式】C：unsigned int SACM_DVR _Status(void)；ASM：Call F_ SACM_DVR _ Status[返回值]=R1【功能說明】獲取 SACM_DVR 模塊的狀態(tài)。【返回值】無。 //停止編碼SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn) //初始化解碼器void SACM_DVR_Stop(void) //停止錄音void SACM_DVR_Play(void) //開始播放unsigned int SACM_DVR _Status(void) //獲取SACM_DVR模塊的狀態(tài)void SACM_DVR _InitDecode(void) //開始譯碼void SACM_DVR _Decode(void) //獲取語音資料并譯碼，中斷播放SACM_DVR_StopDecoder()。除此之外,還具有 FM 音樂合成方式即 SACMMS01?？傊纛l壓縮技術(shù)之趨勢(shì)有兩個(gè)：1)降低資料率，提高壓縮比，用于廉價(jià)、低保真場(chǎng)合（如：電話）。2) 參數(shù)編碼：參數(shù)編碼又稱為聲源編碼，是將信源信號(hào)在頻率域或其它正交變換域提取特征參數(shù)，并將其變換成數(shù)字代碼進(jìn)行傳輸。舉個(gè)例子，沒有壓縮過的 CD 品質(zhì)的資料，一分鐘的內(nèi)容需要 11MB 的內(nèi)存容量來存儲(chǔ)。 數(shù)字音頻的采樣和量化將模擬的（連續(xù)的）聲音波形數(shù)字元化（離散化），以便利數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過程，主要包括采樣和量化兩個(gè)方面。 SPCE061A 與 W29C040 的硬件連接圖本系統(tǒng)硬件電路包括按鍵部分、音頻錄入部分、音頻輸出部分和 W29C040存儲(chǔ)擴(kuò)展等四部分電路。W29C040 的介紹W29C040 為 32 腳 DIP 封裝芯片，工作電壓為 5V，內(nèi)部 512K * 8 位的快速閃存，它的結(jié)構(gòu)為 256 字節(jié)為一頁，每頁的擦寫時(shí)間為 5mS，整片擦除時(shí)間為 50mS。它利用了SPCE061A片內(nèi)置的在線仿真電路ICE（In Circuit Emulator）接口和凌陽公司的在線串行編程技術(shù)。其它不用的電源端和地端接上 的去藕電容提高抗干擾能力。這對(duì)于其在野外作業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有特殊的意義。μ’nSP?家族有以下特點(diǎn):體積小、集成度高、可靠性好且易于擴(kuò)展μ’nSP?家族把各功能部件模塊化地集成在一個(gè)芯片里，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，因而減少了各功能部件之間的連線，提高了其可靠性和抗干擾能力。 凌陽單片機(jī)的簡(jiǎn)介 綜述隨著單片機(jī)功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴(kuò)展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理（DSP，Digital Signal Processing）等領(lǐng)域。對(duì)于本系統(tǒng)中的語音采集，數(shù)據(jù)處理存放，語音回放，DSP 可以輕而易舉的完成這些基本功能。這些都進(jìn)一步擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍。 W29C040 有 4M 位的 FLASH 存儲(chǔ)芯片，利用它存儲(chǔ)凌陽格式的語音資源，可以長(zhǎng)達(dá) 4 分鐘語音錄放。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，目前世界上各個(gè)公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機(jī)，單片機(jī)芯片市場(chǎng)也異常活躍，從 8 位低端，到高性能的 16 位，到集成度，速率，可靠性等全方位向更高水平發(fā)展的 32 位系列。（5）系統(tǒng)小巧玲瓏，控制功能強(qiáng)，體積小，便于嵌入被控設(shè)備之內(nèi)，大大推動(dòng)了產(chǎn)品的智能化。該單片機(jī)的問世，使得 16 位單片機(jī)的科技含量及應(yīng)用躍上一個(gè)新的臺(tái)階。本系統(tǒng)提供 W29C040 相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于 W29C040 同系列的相關(guān) FLASH 芯片中。選用凌陽 16 位單片機(jī) SPCE061A 和外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器 W29C040來實(shí)現(xiàn)。對(duì)一