【正文】 進(jìn)行語(yǔ)音放大處理。但語(yǔ)音數(shù)據(jù)單靠芯片自身的容量顯然不夠，需要外部?jī)?chǔ)存器， W29C040 就是其中一款。其中自然界中的聲音是波形信號(hào)，是聲音數(shù)字化的基礎(chǔ)。聲音文件的格式包含的形式很多，有 WAVE 文件、 AIFF文件、 AUDIO 文件、 MPEG 文件、 REALAUDIO 文件等，現(xiàn)在使用最多是 WAVE文件和 MPEG 文件，其他文件也經(jīng)常使用。比如沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓縮編碼的一張 CD 錄制一分鐘的歌曲需要占用 Mb，如果對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，先對(duì)其采樣后進(jìn)行編碼，就可以把它壓縮到 ，儲(chǔ)存容量減小了一半，采用不同的編碼技術(shù)可以壓縮到更小。參量編碼的比特率可以壓縮到 2～ ，甚至更低，但是語(yǔ)音質(zhì)量只能達(dá)到中等，特點(diǎn)就是壓縮比大，計(jì)算量大、傳輸時(shí)間短、儲(chǔ)存容量大，音質(zhì)一般。 ? 實(shí)現(xiàn)高保真復(fù)雜的壓縮技術(shù)，用于對(duì)高保真需求較多的場(chǎng)合。音質(zhì)排序?yàn)椋?A2020S480S240。 凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 是 16 位的單片機(jī)，具有 DSP 功能，有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和最高時(shí)鐘頻率可以達(dá)到 49MHz，具有運(yùn)算速度高等一些列又是，這無(wú)疑為語(yǔ)音的錄制、播放、合成和識(shí)別帶來(lái)了不可逾越的優(yōu)勢(shì)。 int SACM_DVR_Initial(int Init_Index)//初始化 void SACM_DVR_ServiceLoop(void)//獲取資料，填入譯碼隊(duì) 列 void SACM_DVR_Encode(void)//錄音 SACM_DVR_StopEncode(void)//停止編碼 SACM_DVR_InitEncode(RceMonitorOn) //初始化編碼器 void SACM_DVR_Stop(void) //停止錄音 void SACM_DVR_Play(void) //開(kāi)始播放 unsigned int SACM_DVR_Status(void) //獲取 SACM_DVR 模塊的狀況 void SACM_DVR_InitDecoder(void) //開(kāi)始譯碼 void SACM_DVR_Decode(void)//獲取語(yǔ)音資料并譯碼，中斷播放 SACM_DVR_StopDecode(void)//停止解碼 unsigned int SACM_DVR_TestQueue(void) //獲取語(yǔ)音隊(duì)列狀態(tài) int SACM_DVR_FetchQueue()//獲取錄音編碼程序 void SACM_DVR_FillQueue(unsigned int encodeddata) //填充資料到語(yǔ)音隊(duì)列，等待播放 int GetResource(long Address)//從資源里獲取一個(gè)字型語(yǔ)音資料 中斷服務(wù)函數(shù)： Call F_FIQ_Service_ SACM_DVR//playing Call F_IRQ1_Service_ SACM_DVR//recode 具體的函數(shù)解釋如下： ? 【 API 格式】 C： int SACM_DVR_Initial(int Init_Index) ASM： R1=[ Init_Index] Call F_SACM_DVR_Initial 【功能說(shuō)明】 SACM_DVR 語(yǔ)音播放前的初始化：設(shè)置中斷源、播放方式和定時(shí)器 【參數(shù)】 Init_Index=0 表示手動(dòng)方式； Init_Index=1 表示自動(dòng)方式。 【參數(shù)】無(wú) 【返回值】無(wú) 20 ? 【 API 格式】 C： void SACM_DVR_InitDecode (int Channel) ASM： Call F_SACM_DVR_ Decode 【功能說(shuō)明】開(kāi)始對(duì) SACM_DVR 語(yǔ)音資料以非自動(dòng)方式進(jìn)行譯碼。通過(guò)對(duì)前臺(tái)子程序（自動(dòng)方式的 SACM_DVR_ServiceLoop 及手動(dòng)方式的 SACM_DVR_Decode）對(duì)語(yǔ)音資料進(jìn)行譯碼，然后把語(yǔ)音資料送入 DAC 通道播放。最后把編碼后的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如 Flash 存儲(chǔ)器等。之后，再對(duì) MIC 程序流程圖進(jìn)行的介紹， DAC 放音程序圖也進(jìn)行了說(shuō)明，對(duì)外部?jī)?chǔ)存器 W29C040 的連接總體流程進(jìn)行了說(shuō)明。而在連接 W29C040 外擴(kuò)儲(chǔ)存器時(shí)，由于使用的杜邦線比較多，使用萬(wàn)用表依次對(duì)連接口和杜邦線進(jìn)行測(cè)試。 ERPBOBE 和 PROBE不同的是在 IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下需要選擇當(dāng)前是選擇哪一種方式進(jìn)行調(diào)試在 PROBE 共有三種選擇方式：采用自動(dòng)方式調(diào)試可選 AUTO ；采用 PROBE 調(diào) 試可選PRINTER_PROBE；采用 EZ_PROBE 調(diào)試可選 EZ_PROBE。 再逐一編寫(xiě) 、 的程序，經(jīng)過(guò)多次的編寫(xiě)、調(diào)試、整理、修改，最終程序能編寫(xiě)成功，通過(guò)下載到凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A當(dāng)中，能進(jìn)行錄音?；?I/O 口沒(méi)有全部使用的情況，凌陽(yáng)單片機(jī)的資源好多沒(méi)有用到。 這次課程實(shí)訓(xùn) 設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)把 理論和實(shí)際更加緊密的聯(lián)系在一起來(lái)解決問(wèn)題，而且它既是對(duì)我本學(xué)期 所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也鍛煉了我在以后的生活工作當(dāng)中獨(dú)立解決問(wèn)題能力，使我受益匪淺。 unsigned int Key, Mode, Status。 //手工方式 System_Initial()。 Addr_Counter_Tmp=0。 while(SACM_DVR_TestQueue() != Empty) { Ret = SACM_DVR_FetchQueue()。 //寫(xiě)結(jié)束標(biāo)志 連續(xù)三字節(jié) FF //SP_InitWriteW29C040Flash()。 break。 case 0x01: // 錄音鍵 Status = Record。 unsigned int i=0,j=0。 //unsigned int Addr_Counter=0。而在寫(xiě)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，老師一直幫助我校正論文的問(wèn)題。 本次設(shè)計(jì)選用 的凌陽(yáng)單片機(jī)和儲(chǔ)存器 W29C040 來(lái)實(shí)現(xiàn)錄放音功能的。 打開(kāi) IDE 開(kāi)發(fā)環(huán) 境，先對(duì)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)工程 PROJECT， 復(fù)制語(yǔ)音播放所需的文件到工程所需的文件夾中，把 、 和 分別復(fù)制到工程所在文件夾當(dāng)中 ， 創(chuàng)建一些新的文件 、 、 main,c 和 ，然后把所需的文件添加到添加到工程當(dāng)中，把 、 、 、 main,c、 、 和 添加到 source 文件當(dāng)中，添加新文件 。在開(kāi)發(fā)軟件 IDE 下，完成在線調(diào)試器、下載功能。在焊接貼片芯片是要注意焊槍溫度。 通過(guò) 對(duì)凌陽(yáng)音頻的介紹， 講述 基本的關(guān)于語(yǔ)音音頻的常識(shí)，有利于加深對(duì)語(yǔ)音的認(rèn)識(shí)。對(duì)于語(yǔ)音，使用 8KHz 的采樣 率就可以獲得比較好效果。 【參數(shù)】 encodeddata 【返回值】無(wú) 【備注】語(yǔ)音資料格式為 SACM_A2020 的編碼格式，從語(yǔ)音隊(duì)列里至少每 48ms個(gè)字資料，僅用于非自動(dòng)方式下。 【參數(shù)】無(wú) 【返回值】無(wú) ? 【 API 格式】 C ： int SACM_DVR_Play (int Speech_Index,int Channel,int Ramp_Set)； ASM： Call F_SACM_DVR_ Play 【功能說(shuō)明】開(kāi)始以自動(dòng)方式獲取外部?jī)?chǔ)存器 SRAM 的語(yǔ)音數(shù)據(jù)資料。 相關(guān) API 介紹 SACMDVR 具有語(yǔ)音的錄音和播放的功能，采用的算法是 SACM_A2020，錄音時(shí)采用 8K 采樣率和 16K 數(shù)據(jù)率來(lái)獲取語(yǔ)音資源，經(jīng)過(guò) A2020 壓縮后儲(chǔ)存在擴(kuò)展的外部?jī)?chǔ)存器 W29C040 的空間當(dāng)中，錄完后在從其中取出來(lái)用于放音。特點(diǎn)是彌補(bǔ)了波形編碼和參量編碼的缺點(diǎn)，當(dāng)然也保留了它們的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)損壓縮一般是指磁盤(pán)文件，壓縮比比較低（ 2:1～ 4:1）；有損壓縮是指語(yǔ)音、視頻文件，因?yàn)橐笮畔⒘看?，壓縮比比較高（ 100:1）。 總之，音頻壓縮編碼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)： ? 降低數(shù)據(jù)率，提高壓縮比，用于廉價(jià)的低保真場(chǎng)合。 ? 參量編碼 參量編碼是 叫聲源編碼，是將信源信號(hào)在頻率域或者其他正交變換域提取特征參數(shù)，并將其變成數(shù)字代碼進(jìn)行儲(chǔ)存和傳輸?shù)倪^(guò)程。實(shí)際上音頻數(shù)據(jù)量比較大，直接進(jìn)行傳輸和儲(chǔ)存是比較不現(xiàn)實(shí)的，我們要對(duì)信號(hào)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和冗余信息處理進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，這樣可以減少對(duì)資源傳輸?shù)臅r(shí)間的和對(duì)儲(chǔ)存更多的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。 音頻格式 音頻文件通常分為聲音文件和 MIDI 文件兩類。 ? 片擦除流程圖和去掉寫(xiě)保護(hù)流程圖 去掉寫(xiě)保護(hù)流程如圖 和擦除流程如圖 13 圖 寫(xiě)保護(hù)流程圖 圖 擦除 流程圖 ? 頁(yè)寫(xiě)流程圖和寫(xiě)結(jié)束判斷流程圖 頁(yè)寫(xiě)流程如圖 和寫(xiě)結(jié)束判斷流程如圖 圖 頁(yè)寫(xiě)流程圖 圖 寫(xiě)結(jié)束判斷流程圖 單片機(jī)與外部?jī)?chǔ)存器連接電路 14 SPCE061A 單片機(jī)與 W29C040 外部?jī)?chǔ)存器 的連接圖如 圖 所 示： 圖 外擴(kuò)連接圖 4 單片機(jī) 的錄放音軟件設(shè)計(jì) 凌陽(yáng)音頻的介紹 音頻概述 我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的人類正常聽(tīng)到聲音的頻率范圍在 20Hz20kHz，即是我們說(shuō)的音頻范圍。 DAC 輸出音頻信號(hào)，高頻階梯信號(hào)被 C25 過(guò)濾，保留音頻信號(hào)，再經(jīng)過(guò) C23 隔直，隔離音頻信號(hào)當(dāng)中的直流分量，交流信號(hào)經(jīng)過(guò)音頻放大器 SPY0030 阻抗變換輸出，即可驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲。 MIC 可以理解為隨聲壓變化的電阻， MIC 的 2 引腳之間的電壓差 隨聲音的大小和頻率變化。 如圖 所示： 圖 鎖相環(huán)電路圖 8 復(fù)位電路 復(fù)位即使單片機(jī)的內(nèi)存值和寄存器變成初始值的操作。? nSPTM算術(shù)邏輯運(yùn)算 ALU 具有出色的運(yùn)算能力，在內(nèi)積運(yùn)算、帶移位操作的算術(shù)邏輯運(yùn)算、 16 位基本的算術(shù)邏輯運(yùn)算、以及應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理的 16 位乘法運(yùn)算等運(yùn)算出色；而寄存器組有專業(yè)寄存器和通用寄存器之分，由 8 個(gè) 16 位寄存器組成。 凌陽(yáng) SPCE061A 單片機(jī)性能 SPCE061A 單片機(jī)的主要性能： ? 電源電壓范圍較寬： 5 ? 系統(tǒng)時(shí)鐘范圍較廣： ? 內(nèi)部設(shè)置 32K 字 FLASH 和 2K 字 SRAM ? 中斷處理能力 強(qiáng) ? 具有可編程音頻處理功能 ? 兩個(gè) 16 位可編程 T/C ? 兩路 10 位數(shù) /模轉(zhuǎn)換（ DAC）輸出通道 ? 七通道 10 位電壓模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC） ? 內(nèi)部設(shè)置自動(dòng)增益控制（ AGC）電路和 MIC 麥克風(fēng)放大器 ? 內(nèi)部設(shè)置在線仿真 ICE 接口 凌陽(yáng) SPCE061A 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 和圖 是 SPCE061A 單片機(jī)內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)錄放音的功能，需要對(duì)其進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)。雖然它在功能上也在不斷提高，但 51 單片機(jī)的 DSP 處理能力方面比較弱，處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力的有待提高，集成化程度不高，處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力的有待提高。 方案選擇 在工業(yè)技術(shù)不斷革新和集成電路大規(guī)模的影響下，單片機(jī)片內(nèi)不斷擴(kuò)展外圍電路功能和片上系統(tǒng)（ SOC）發(fā)展，也包含數(shù)字邏輯電路部分，既有數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)常用模擬部件，也包含 數(shù)字邏輯電路部分，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)在片內(nèi)的集成。單片機(jī)處理能力得到了提高是伴隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的提高，運(yùn)算能力的提高和處理系統(tǒng)指令速度的提高；程序加密和儲(chǔ)存容量加大使存儲(chǔ)器更加優(yōu)化；接口編程能力增加改進(jìn)了接口、增加并行口的驅(qū)動(dòng)能力；采用外圍集成電路和串行總線結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化；再加上體積不斷減小和降低功耗。單片機(jī)的種類繁多，所以需要選擇正確的單片機(jī)用來(lái)實(shí) 3 現(xiàn)錄放音的功能。而凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 的語(yǔ)音系統(tǒng)符合以上發(fā)展前景。單片機(jī)憑借其低電壓、低 2 功耗、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)廣受研究者與消費(fèi)者的喜愛(ài)，并被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域，充分實(shí)現(xiàn)了其語(yǔ)音錄放的價(jià)值，具有很高的發(fā)展前景。我們可以通過(guò)凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 和外部?jī)?chǔ)存器 W29C040 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本次設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一套包含數(shù)碼錄音與播放的單片機(jī)系統(tǒng)。s Daily life work, choose sunplus singlechip as the core, through a microphone receives the voice signal, using the