【導(dǎo)讀】第3章8031單片機(jī)功

　　

【正文】 能隨意讀取，但 CPU管理下可以既讀又變更。 狀態(tài)寄存器 TC8830AF的狀態(tài)寄存器為四位，它用 于指示 TC8830AF的狀態(tài)。在CPU控制下，當(dāng) /RD端給定低電平時(shí)， TC8830AF就在 P0～ P3這四根數(shù)據(jù)總線上反映狀態(tài)寄存器的四位內(nèi)容。 CPU接口 CPU接口電路用于連接外部的微處理器。 SRAM接口 該接口電路用于外接 SRAM。 話筒放大器 TC8830AF的 MICCOUT端的輸出被加壓偏置到 Vref附近，并且能夠被直接引向 ADI端。 帶通濾波器 TC8830AF芯片上具有第一級(jí)高通濾波器和第二級(jí)低通濾波器。 ADM分析 /合成電路 ； A/D轉(zhuǎn)換器與電壓跟隨器 ； 時(shí)序發(fā)生控制電路 引腳功能 圖 41 TC8830AF引腳圖 6 7 6 6 6 5 6 4 6 3 6 2 6 1 6 0 5 9 5 8 5 7 56 55 1 54 2 53 3 52 4 51 5 50 6 49 7 48 8 47 9 46 10 TC8830AF 45 11 44 12 43 13 42 14 FLOUT NC TEST D7 NC D6 NC D5 NC D4 NC NC D3 D2 A10 A9 A8 A7 A6 AD D A5 A4 A3 A2 A1 P0 P1 P2 P3 PH0 PH1 PH2 PH3 /RD /WR ALE R//W 256K XOUT XIN STBY /CE4 /CE3 /CE2 /CE1 /CE A0 FILIN DAO ADI MICOUT C2 VSS2 VDD C1 MICIN VREF CPUM /ACL EOS 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 TC8830AF語音合成芯片采用 67腳薄形扁平封裝，其引腳圖如圖 41所示。 按引腳圖所示序號(hào)排列順序?qū)?TC8830AF各引腳說明如下： （ 1） TC8830AF使用 SRAM，與存儲(chǔ)器的連線一般來說一一對(duì)應(yīng)即可； （ 2） STBY端決定是否進(jìn)入低功耗維持狀態(tài)； （ 3）與 CPU接口的數(shù)據(jù)線為 4位； （ 4） TC8830AF命令有 11條，格式是半個(gè)字節(jié)， 4位的； （ 5） TC8830AF有 DMA方式； （ 6） TC8830AF有錄放達(dá) 63段的二種操作模式，即在手動(dòng)操作工作模式下的自動(dòng)段模式，以及在 CPU操作工作模式下的標(biāo)記索引模式； （ 7）可讀寫 語音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 操作原理 如何完成命令的寫入 TC8830AF命令的寫入可由以下幾個(gè)步驟來完成。 步驟一，利用 /RD脈沖，讀取 TC8830AF的狀態(tài)，并且檢驗(yàn) BUSY標(biāo)志位； 步驟二，如果 BUSY位不是處于“忙”狀態(tài)，則在 P0—P3端設(shè)置好命令，并且利用/WR脈沖寫入一個(gè)命令； 步驟三，對(duì)于 3個(gè)半字節(jié)的命令，這時(shí)可寫入第 2個(gè)半字節(jié)，再寫第 3個(gè)半字節(jié)。 TC8830AF 語音芯片 11 種命令簡(jiǎn)要說明 （ 1） NOP（半個(gè)字節(jié)命令） 在聲音錄制等待狀態(tài)下，該命令設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。另外，該命令還用于復(fù)位狀態(tài)寄存器中的 OVR標(biāo)志位等等。 （ 2） START（半個(gè)字節(jié)命令） 該命令用于啟動(dòng)錄制或再生過程，在直接模式，通過地址計(jì)數(shù)器顯示出地址值。該命令還用于設(shè)置狀態(tài)寄存器中的 EOS標(biāo)志位。 （ 3） STOP（半個(gè)字節(jié)命令） 在聲音錄制過程中，執(zhí)行該命令時(shí)，錄制過程停止，地址計(jì)數(shù)器的值被寫入 SRAM存儲(chǔ)器的索引區(qū)，作為停止地址。另外，該命令還用于復(fù)位狀態(tài)寄存器中的 EOS標(biāo)志 。對(duì)于再生過程，該命令需執(zhí)行兩次，再生才停止，同時(shí)狀態(tài)寄存器中的 EOS標(biāo)志復(fù)位。 （ 4） ADLD1（ 6個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 在地址計(jì)數(shù)器中設(shè)置 5個(gè)連續(xù)的半字節(jié)數(shù)據(jù)構(gòu)成 20位的地址值，并復(fù)位地址比較觸發(fā)器。另外，該命令可設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 （ 5） ADLD2（ 6個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 在停止地址寄存器中設(shè)置 5個(gè)連續(xù)的半字節(jié)數(shù)據(jù)構(gòu)成 20位的地址值，并復(fù)位地址比較觸發(fā)器。 ADLD2設(shè)置的 20位地址值必須大于 ADLD1的 20位地址值，即停止地址要大于起始地址。另外，該命令可設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 （ 6） CNDT（ 2個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 該命令用于定義比特率，連續(xù)的那半個(gè)字節(jié)還用于允許 /禁止地址溢出探測(cè)器。另哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 外，該命令還可用來設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 （ 7） LABEL（ 3個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 該命令通過連續(xù)的 2個(gè)半字節(jié)的數(shù)據(jù)定義段號(hào)啟動(dòng)聲音的錄制 /再生。在聲音錄制守候狀態(tài)下加上該命令，地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容將被寫入到 SRAM存儲(chǔ)器的索引區(qū)域，同時(shí)啟動(dòng)聲音的錄制。在聲音再生等待狀態(tài)下，加上該命令，并讀取了啟動(dòng)地址和停止地址后，便啟動(dòng)聲音的再生。 （ 8） ADRD（半個(gè)字節(jié)命令） 讀取地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，一次讀取其中的四位碼元，經(jīng) 5次連續(xù) 訪問后，按內(nèi)地址值的低位到高位，順序獲取到 20位的地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容。在此讀入過程期間，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容不能被讀取；并且在沒有 5次連續(xù)的訪問，即未讀出 20位地址值之前，也不接受下一個(gè)命令。另外，該命令還可用于設(shè)置進(jìn)入聲音再生守候狀態(tài)。 （ 9） REC（半個(gè)字節(jié)命令） 該命令用于將聲音再生等待狀態(tài)切換進(jìn)入聲音錄制等待狀態(tài)。 （ 10） DTRD（ 3個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 該命令通過 2個(gè)連續(xù)的讀訪問過程，從 SRAM存儲(chǔ)器中讀出 8位數(shù)據(jù)。該地址值由地址計(jì)數(shù)器指示。在這個(gè)讀周期期間，不會(huì)訪問狀態(tài)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，地址計(jì)數(shù)器也不會(huì)加 1。另外，該命令還用來設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 （ 11） DTWR（ 3個(gè)半個(gè)字節(jié)命令） 該命令通過 2個(gè)連續(xù)的半字節(jié)數(shù)據(jù)而寫入 SRAM存儲(chǔ)器中一個(gè) 8位的數(shù)據(jù)，該 SRAM地址值由地址計(jì)數(shù)器決定，此時(shí)地址計(jì)數(shù)器不會(huì)加 1。另外，該命令還用于設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 在聲音錄制 /再生過程中，上述的 11條指令，只有 STOP命令有效。 TC8830AF 語音芯片狀態(tài)寄存器簡(jiǎn)介 狀態(tài)寄存器由四位組成，在 CPU操作工作模式下，當(dāng) /RD端被設(shè)為低電平時(shí)，狀態(tài)寄存器的四位數(shù)據(jù)在 P0—P3端口輸出，它反映了 TC8830AF的工作狀態(tài)。 狀態(tài)寄存器的每一位標(biāo)志位說明見表 41。 表 41 狀態(tài)寄存器位情況 端口名稱 P3 P2 P1 P0 狀態(tài)寄存器 — OVR BUSY EOS 可見，四位狀態(tài)寄存器中僅有三位狀態(tài)標(biāo)志位，下面對(duì)這三位分別介紹。 （ 1） OVR溢出標(biāo)志 該位指示錄制過程的結(jié)束。在錄制過程，一旦地址計(jì)數(shù)器超過 SRAM存儲(chǔ)器的最大地址， OVR溢出標(biāo)志置“ 1”。該 OVR溢出標(biāo)志由 NOP指令來復(fù)位。 （ 2） BUSY忙標(biāo)志 該位指示 TC8830AF處于何種狀態(tài)，即該位為“ 1”時(shí)，表明 TC8830AF正處于復(fù)位狀態(tài)或進(jìn)行內(nèi)部命令的處理 過程，在 BUSY標(biāo)志位置“ 1”后，此時(shí)不要從微處理器發(fā)出任何命令給 TC8830AF，如果發(fā)出命令，那么內(nèi)部狀態(tài)將是不確定的，然而當(dāng)發(fā)出 ADLDADLD2或 LABEL命令時(shí)，未輸入要求的數(shù)據(jù)，那么 BUSY標(biāo)志位將不能得到復(fù)位， BUSY哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 標(biāo)志位在該命令執(zhí)行完畢仍然為“ 1”，難以進(jìn)行以后的處理或完成要求的操作。 （ 3） EOS標(biāo)志位 在聲音錄制或再生的等待過程中，該位置“ 1”，也就是說，該位指示著錄制 /再生的工作情況。當(dāng)聲音錄制或再生啟動(dòng)后，該位清位“ 0”，以表示等待狀態(tài)的結(jié)束。該標(biāo)志位對(duì)應(yīng) TC8830AF的 EOS端口的電平情況，即該位為“ 1”， EOS端口呈現(xiàn)高電平；為“ 0”， EOS端口呈現(xiàn)低電平。 聲音再生的有關(guān)流程框圖 圖 42是利用標(biāo)記索引方式下的再生過程流程示意圖。由于標(biāo)記索引方式實(shí)質(zhì)上是依據(jù)時(shí)間軸，由 TC8830AF自動(dòng)定義指定段的起始地址和終止地址，只要我們利用 SRAM寫入的形式，可以作出對(duì)該指定段再生內(nèi)容的轉(zhuǎn)移。 圖 42 標(biāo)記索引方式下的再生流程框圖 入 口 NOP 命令輸出 CNDT 命令輸出 LABEL 命令輸出 EOS=0？ EOS=1？ 繼續(xù)下一段？ N 出 口 放音等待狀態(tài) 選擇比特率 Y N N Y Y 在比特率情況下 選擇段。當(dāng)命令處理終止后， TC8830AF 便啟動(dòng)聲音的放聲 檢查 /EOS 標(biāo)志位或 EOS端，看放聲啟動(dòng)否 檢查 /EOS 標(biāo)志位或EOS 端，看放聲結(jié)束否 決定是否繼續(xù)進(jìn)行下一段的放聲 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 標(biāo)記索引方式下的操作 CPU操作工作模式下，標(biāo)記索引方式是其兩種具體模式下的一種。 在標(biāo)記索引方式下，每一指定段的起始地址和終止地址被自動(dòng)寫入 SRAM存儲(chǔ)器的索引區(qū)中。 圖 43是有關(guān)存儲(chǔ)器在標(biāo)記索引方式下的映象圖。 圖 43 標(biāo)記索引方式下的存儲(chǔ)器映象圖 在標(biāo)記索引方式下， TC8830AF與 SRAM存儲(chǔ)器的有關(guān)操作如下： 1. 錄音 （ 1）隨著啟動(dòng)信號(hào)的輸入，變址寄存器尋址 SRAM存儲(chǔ)器中的專用索引區(qū)域； （ 2）地址計(jì)數(shù)器的值是根據(jù)變址寄存器提供的地址寫入到 SRAM存儲(chǔ)器的索引區(qū)域的。上述索引區(qū)域?yàn)?00000H—000FFH； （ 3）地址計(jì)數(shù)器尋址 SRAM存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)區(qū)域，即 00100H以后的聲音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)； （ 4）通過 ADM分析電路，聲音信號(hào)經(jīng)分析，即得到錄制；聲音的數(shù)字序列被寫入SRAM存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)予以保存； （ 5）地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)計(jì)數(shù)，然后重復(fù)步驟（ 3）和（ 4），以獲得所需的連續(xù)聲音數(shù)據(jù)，一個(gè)周期為 1個(gè)比特率； （ 6）如果輸入一個(gè)停止信號(hào)，變址寄存器尋址 SRAM存儲(chǔ)器中的索引區(qū)域； （ 7）地址計(jì)數(shù)器的值，根據(jù)變址寄存器提供的地址被寫入 SRAM存儲(chǔ)器的索引區(qū)域中； （ 8）地址計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加 1后，錄制便告完成。 2. 聲音的再生 RAM1 變址區(qū) 數(shù)據(jù)區(qū) 0000H 00FFH 1FFFH 3FFFH 5FFFH RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 7FFFH 64kSRAM 變址區(qū) 數(shù)據(jù)區(qū) 00000H 000FFH 07FFFH 0FFFFH 17FFFH 1FFFFH RAM1 RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 256kSRAM 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 TC8830AF的聲音再生步驟如下： （ 1）輸入啟動(dòng)信號(hào)后，