【文章內容簡介】 易用的效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標準C 語言，可以實現C 語言與凌陽匯編語言的互相調用，并且，提供了語音錄放的庫函數，只要了解庫函數的使用，就會很容易完成語音錄放，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件：SPCE061A 片內還集成了一個ICE（在線仿真電路）接口，使得對該芯片的編程、仿真都變得非常方便，而ICE 接口不占用芯片上的硬件資源，結合凌陽科技提供的集成開發(fā)環(huán)境（unSP IDE）用戶可以利用它對芯片進行真實的仿真；而程序的下載（燒寫）也是通過該接口進行下載。下圖為SPCE061A 單片機的內部結構框圖： 芯片特性簡介SPCE061A 性能簡介[1]： 16 位u’nSP 微處理器 工作電壓（CPU）VDD ~，（I/O）VDDH ~ CPU 時鐘：~ 內置2K 字SRAM 內置32K 字FLASH 可編程音頻處理 晶體振蕩器 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下（時鐘處于停止狀態(tài)），耗電僅為2uA/ 2 個16 位可編程定時器/計數器（可自動預置初始計數值） 2 個10 位DAC（數/模轉換）輸出通道 32 位通用可編程輸入/輸出通道 14 個中斷源可來自定時器A/B、時基、2 個外部時鐘源輸入和鍵喚醒 具備觸鍵喚醒的功能 使用凌陽音頻編碼SACM_S480 可以播放壓縮的語音資源 鎖相環(huán)PLL 振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號[3] 32768Hz 實時時鐘 7 通道10 位電壓模/數轉換器（ADC）和單通道聲音模/數轉換器 聲音模/數轉換器輸入通道內置麥克風放大器，并具有自動增益控制（AGC）功能 具備串行設備接口 具備低電壓復位功能和低電壓檢測功能 內置在線仿真電路接口 具有WatchDog 功能[4] SPCE061A 精簡開發(fā)板SPCE061A 精簡開發(fā)板（簡稱61 板），是以凌陽16 位單片機SPCE061A 為核心的精簡開發(fā)－仿真－實驗板，大小相當于一張撲克牌，是“凌陽科技大學計劃”專為大學生、電子愛好者等進行電子實習、課程設計、畢業(yè)設計、電子制作及電子競賽所設計的，也可作為單片機項目初期研發(fā)使用。61 板除了具備單片機最小系統(tǒng)電路外，還包括有電源電路、音頻電路（含MIC 輸入部分和DAC 音頻輸出部分）、復位電路等，采用電池供電，方便學生隨身攜帶！?。∈箤W生在掌握軟件的同時，熟悉單片機硬件的設計制作，鍛煉學生的動手能力，也為單片機學習者和開發(fā)者創(chuàng)造了一個良好的學習條件和開發(fā)新產品的機會！ 61 板上有調試器接口（Probe 接口）以及下載線（EZ_Probe）接口，分別可接凌陽科技的在線調試器、簡易下載線，配合unSP IDE，可方便地在板上實現程序的下載、在線仿真調試。61 板上的主要功能模塊如下：SPCE061A 單片機最小系統(tǒng)外圍電路模塊；電源輸入模塊；音頻電路（包含MIC 輸入、DAC 音頻功放輸出）模塊；按鍵模塊；I/O 端口接口模塊；調試、下載接口模塊；下圖為61 板的實物圖： 51單片機驅動彩屏模組簡介 主要功能通過語音命令對其進行數字輸入和控制；可以實現加減乘除運算；可以和51單片機串口通信；51單片機接收數字并TFT彩屏顯示； 計算器實物圖 注意事項在安裝電池時注意正負極，由于2個模塊耗電量大，電池不足夠驅動功率是可外加USB電源。5 系統(tǒng)總體方案介紹用61 板來作為語音識別模塊，使用了IOB10 資源作為串口通信，另外使用了揚聲器。如圖 41 所示：系統(tǒng)主要由61 板與51單片機驅動彩屏電路構成。61 板作為整個系統(tǒng)的主控板。在主控板61 板的控制下完成各個功能。實現了特定人語音識別的功能，通過命令來控制計算器，使計算器智能化.5 系統(tǒng)的硬件設計 SPCE061A 周邊模塊 SPCE061A 最小系統(tǒng)SPCE061A 最小系統(tǒng)當中，包括SPCE061A 芯片外圍的基本模塊，有：晶振輸入模塊（OSC）、鎖相環(huán)外圍電路（PLL）、復位電路（RESET）、指示燈（LED）等，如下圖所示。本系統(tǒng)，有關SPCE061A 單片機的最小系統(tǒng)的各個模塊都做在61 板當中，讀者可以查閱61 板的電路原理圖。 電源模塊SPCE061A ，而I/O 也可以接5V，所以在電源模塊（61 板上）中有一個端口電平選擇跳線，如圖中的J5，下圖為61 板上的電源模塊圖。由于本系統(tǒng)需要的端口高電平為5V，所以圖圖 52 當中的J5 跳線需要跳到1 和2 上。 放音模塊交通燈換向時有語音提示。放音利用的是SPCE061A 內部的DAC，電路如圖 53 所示。圖中的SPY0030是凌陽公司的產品。和LM386 相比，SPY0030 還是比較有優(yōu)勢的，比如LM386 工作電壓需在4V 以上，而SPY0030 (兩顆電池)即可工作；LM386 輸出功率100mW 以下，SPY0030 約700mW。其他特性請參考SPY0030 的數據手冊。 計算器硬件驅動電路計算器硬件原理圖如圖 54 所示：計算器顯示模板驅動電路，以P0口和P3口驅動控制TFT彩屏，,。6 所用語音算法介紹 語音識別算法簡介 語音識別概述：根據對說話人的依賴程度，分為： 特定人語音識別（SD）：只能辨認特定使用者的語音，訓練使用 非特定人語音識別（SI）：可辨認任何人的語音，無須訓練根據對說話方式的要求，分為： 孤立詞識別：每次只能識別單個詞匯 連續(xù)語音識別：用者以正常語速說話，即可識別其中的語句 語音識別原理語音識別原理參看下圖： SPCE061A 實現語音識別的步驟:SPCE061A 實現語音識別的步驟，分為訓練部分與識別部分，以及在訓練、識別過程中中斷的情況，參考下圖： 語音識別API 介紹BSR_InitRecognizer(int AudioSource)。初始化識別器BSR_Train(int WordID,int TrainMode)。語音訓練BSR_DeleteSDGroup(int SDGroupNo)。清除內存BSR_PauseRecognizer()暫停識別，但不釋放中斷等資源BSR_ResumeRecognizer()恢復被暫停的識別BSR_GetRecognizerScore()獲得識別結果的可信度，返回值從4096 到4096，數值越大表示輸入語音與特征模型的匹配度越高。BSR_EnableCPUIndicator()開啟CPU 狀態(tài)監(jiān)測功能。開啟該功能后，IOA0 和IOA1 將發(fā)出每16ms 電平變化一次的方波。BSR_DisableCPUIndicator()關閉CPU 狀態(tài)監(jiān)測功能。BSR_ExportSDWord(int CommandID)使用函數庫時，會自動創(chuàng)建一個100 Word 的數組BSR_SDModel[100]，可以把某條訓練命令的特征模型數據導出到這個數組中。BSR_ImportSDWord(int CommandID)可以把BSR_SDModel 數組中的數據導入為某條語音命的特征模型。unsigned int BSR_SDModel[]。配合BSR_ExportSDWord(int CommandID)與BSR_ImportSDWord(int CommandID)函數使用，此數組的作用相當于一個暫時的存儲區(qū)。 凌陽音頻概述我們所說的音頻是指頻率在20Hz～20KHz的聲音信號，分為：波形聲音、語音和音樂三種，其中波形聲音就是自然界中所有的聲音，是聲音數字化的基礎。語音也可以表示為波形聲音，但波形聲音表示不出語言、