【正文】 UART 發(fā)送組成原理結(jié)構(gòu)圖，如圖 。當 SPCE061A 接收或發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)時， P_UART_Command2（ 7022H）單元的第 7 位會被置為 “1”，且同時觸發(fā) UART IRQ。 同 時 ， 設(shè)P_UART_Command1（ 7021H）和 P_UART_Command2（ 7022H）單元以啟用 UART通訊功能。 開 始初 始 化 B 口點 亮 L E D設(shè) 置 L V D 為 3 . 2 V監(jiān) 測 電 壓電 源 電 壓 低 于 L V D 電 壓 ？點 亮 L E D熄 滅 L E DNY 圖 LVD低電壓檢測程序流程 UART 模塊 為與 PC傳輸數(shù)據(jù)而采用的 UART模塊提供了一個全雙工標準接口。 程序中通過對 P_LVD_Ctrl 單元編程進行控制，設(shè)置電壓檢測低限為 。利用了 SPCE061A所具有的低電壓復(fù)位功能，通過編程設(shè)置低電壓監(jiān)測。 //IOB0： SCK,IOB1： SDA,IOB11： CF7 [P_IOB_Dir] = r1。 開 始系 統(tǒng) 初 始 化擦 除 S P R 4 0 9 6 全 部 扇 區(qū)按 B y t e 寫 入 數(shù) 據(jù)按 B y t e 讀 出 數(shù) 據(jù) 存 放 到 u i B y t e B u f f e r中擦 除 S P R 4 0 9 6 一 個 扇 區(qū)按 W o r d 寫 入 數(shù) 據(jù)按 W o r d 讀 出 數(shù) 據(jù) 存 放 到 u i W o r d B u f f e r中死 循 環(huán) 圖 SPR4096模塊流程圖 部分程序如下： //====================================================== // 函數(shù)名稱： _SP_SIOInitial // 實現(xiàn)功能： SIO 初始化 //====================================================== .PUBLIC _SP_SIOInitial。先把 SPR4096 格式化，然后往其中寫入M_NUMBER 個 Byte 的數(shù)據(jù)（ M_NUMBE 的大小由用戶自己定義），接著把這些數(shù)據(jù)讀出來放在數(shù)組 uiByteBuffer 中 ； 下一步是對剛才寫入數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)進行扇區(qū)擦除，往其中寫入 M_NUMBER 個 Word 的數(shù)據(jù)，接著把這些數(shù)據(jù)讀出來放在數(shù)組uiWordBuffer 中。 // 獲取可靠鍵值 r2 = 0x0000。 //去抖計數(shù)器是否為零 r1 = 0x0001。 // [R_KeyStrobe] = r1。 // r1 = r1 xor 0x00ff。 L_KS_StableOverDebounce: [R_DebounceCnt] = r1。 // retf。 //取上一次保存的鍵值 cmp r2,[R_DebounceReg]。 圖 程序 ： F_Key_Scan_ServiceLoop: //鍵盤掃描流程 r1 = [P_IOA_Data]。 //保存鍵值緩沖區(qū)清零 [R_KeyStrobe] = r1。根據(jù)流程圖所寫 具體程序見附錄 3。 void IRQ5(void) { *P_Watchdog_Clear = 0x1。 //調(diào)用 DVR 中斷服務(wù)函數(shù) } else if(*P_INT_Ctrlamp。 26 中 斷 入 口關(guān) 中 斷現(xiàn) 場 保 護中 斷 源 判 斷進 入 相 應(yīng) 中 斷 處 理清 中 斷 標 志 位現(xiàn) 場 恢 復(fù)開 中 斷中 斷 返 回 圖 中斷服務(wù)流程圖 部分程序如下： //======================================================= // 函數(shù)名稱： FIQ() // 功能描述： DVR 服務(wù) // 語法格式： void FIQ(void)； //======================================================= void FIQ(void) __attribute__ ((ISR))。在中斷服務(wù)程序中定時的從 A/D 口獲取聲音數(shù)據(jù)，根據(jù)語音模塊類型進行壓縮編碼并儲存；或者定時取出聲音數(shù)據(jù) ，進行編碼后向音頻輸出端播放。根據(jù)主程序模塊我們可以進行主程序代碼編輯。 下面根據(jù)所分具體功能模塊以及它們之間的相互調(diào)用關(guān)系進行程序設(shè)計。上層程序包括語音的錄放采用 C 語言編寫。根據(jù)設(shè)計要求寫出了如下的系 統(tǒng)軟件流程圖 ，如圖 ： 圖 系統(tǒng)軟件流程圖 24 錄放音部分流程圖如圖 ： 圖 錄放音流程圖 25 分模塊軟件設(shè)計 錄放音的編解碼是靠調(diào)用庫函數(shù)完成，不需要設(shè)計硬件電路。 UART 波特率的計算公式如下： 當 Fosc=， 波特率 =(Fosc/4 )/Scale （ ） 當 Fosc= 波特率 =(Fosc/2)/Scale （ ） 由此可得出 Scale的值 (Scale為 7024H單元和 7025H單元組成的十進制整數(shù) )。 在設(shè)計中需要 SPCE061A通過 UART接口與 PC進 行通訊，因此需要對撥碼開關(guān) S19進行設(shè)置，需要將 Rx、 Tx都撥到高端才能正常通訊（ Rx： PC接收數(shù)據(jù)， Tx： PC發(fā)送數(shù)據(jù)）。此外， UART還可以通過緩沖來接收數(shù)據(jù)。 表 HEADER162 芯片針腳 含義 B 4B 6 S P C E 0 6 1 AB 5 B 9 A 8 A 1 5C S D 0 D 7A 0 L C D C 8 6E P S P G 1 2 0 6 3 Y S 2R / WG N DV 3G N DS W I T C HS W I T C H 圖 LCD與 SPCE061A的連接圖 引腳符號 類型 說明 DB0DB7 I/O 雙向數(shù)據(jù)口 RESET I 復(fù)位（低有效） A0 I 數(shù)據(jù) /使命字控制 位 CS I 片選（低有效） R/W I 讀 /寫信號 EP I 全能端（低有效） 22 通用串行通信接口 UART模塊 為了能使所設(shè)計的系統(tǒng)能與 PC機進行通訊，我選擇了 UART模塊來實現(xiàn)這一功能。在 LCD旁邊會有一個 HEADER162芯片，如果將其與 LCD短接，則為默認 I/O接法，我們還可以用排線自選 I/O進行連接，芯片的各個排針的具體含義請參見表 。 設(shè)計所設(shè)置的按鍵功能如表 。 按鍵 控制 電路 18鍵盤的 8列分別定義為 COL COL COL COL COL COL COLCOL8，行定義為 ROW。其中， IOB0用來作為時鐘口 (SCK),IOB1則用來作為數(shù)據(jù)端口 (SDA)，用于串行數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。 SPR4096電路與 SPCE061 的 IO 接 口 為 ： IOB0_SCK ， IOB1_SDA ， IOB2_CS_FLASH ，其中v t 語音輸出方式 圖 語音輸出方式音頻輸出波形圖 19 IOB2_CS_FLASH口用于控制 SPR4096內(nèi) FLASH與 SRAM的選擇 ， 當 IOB2_CS_FLASH為低電平的時候選擇 FLASH，當為高電平的時候用于選擇 SRAM。 圖 SPR4096和 SPCE061A的連接圖 在所設(shè)計的系統(tǒng)中 SPR4096串行接口運行時的工作頻率可達 5MHz。音頻輸出波形參見圖 。 [7] 圖 音頻輸出揚聲器驅(qū)動電路 SPCE061A的音頻輸出有兩種方式，一種是音調(diào)輸出方式（ Tone Mode），另一種則為語音輸出方式（ Speech Mode），如圖 。電路中 SPY0030 的放大倍數(shù)被固定為 20 倍 ， 音量的大小可以通過電位器調(diào)整。 SPCE061A單片機內(nèi)部有 DAC1和 DAC2兩路 10位的 DAC轉(zhuǎn)換器，可以形成雙通道的音頻輸出，也可以作為其它的模擬輸出信號。由于 2V V，故 COMP第一次比較輸出的結(jié)果為 ?1 ?，則 ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果暫為 1000000000B。039。139。139。039。圖中的 ADC有兩種工作方式：手動方式和自動方式。 15 圖 ADC輸入接口的結(jié)構(gòu) A/D轉(zhuǎn)換接口 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC是外界與計算機進行信息傳遞的通道。 AGC能隨時跟蹤、監(jiān)視前置放大器輸出的音頻信號電平，當輸入信號增大時， AGC電路自動減小放大器的增益；當輸入信號減小時，AGC電路自動增大放大器的增益，以便使進入 A/D的信號保持在最佳電平，又可使削波減至最小。MIC_In一般用于麥克風(fēng)通道插入， 專門用于對語音信號進行采樣。前置低通濾波器電路 如圖 ，濾波器的 頻譜圖如 圖 。 人的聲音頻率在 300Hz3400Hz范圍之內(nèi)，因此 所設(shè)計的 錄音筆只需要記錄這樣一個范圍的聲音 信號 即可。 SPCE061A的并行 I/O口可以通過編程設(shè)置為上拉輸入、下拉輸入、懸浮輸入或同相輸出、 反相輸出的狀態(tài)。 圖 SPCE061A最小系統(tǒng) 芯片 提供兩個 16位通用的并行 I/O口： IOA0IOA15， IOB0IOB15。因此系統(tǒng)電壓選擇了采用 220V交流電壓供電。 （ 2） DC5V供電：用戶可以直接提供直流 5V電壓和 。 7) 使用 SPCE061A的通用異步串行接口 UART來實現(xiàn)與 PC機的通訊。 3) SIO接口擴展存儲芯片 SPR4096，擴展 4M Bits Flash的擴展存儲空間存儲所錄語音數(shù)據(jù)。選擇 [Build]→[Start Debug]→[Go] ，在調(diào)試器內(nèi)運行程序。 圖 文件編輯器 2） 二進制代碼編輯器 (圖 ) 二進制代碼編輯器讓用戶在 Edit窗口里以十六進制數(shù) /ASCII字符的形式來編輯二進制代碼的資源文件。 Debug：顯示程序調(diào)試過程里出現(xiàn)的信息。 7 圖 Workspace 窗口 Output 窗口 ： Output 窗口用于顯示編譯、調(diào)試和查找的結(jié)果?？梢詥螕粢暣皟?nèi)分支頂部旁邊的＋和－號展開和收縮層次圖。 Source Files 文件夾用于保存源 文件。單擊 FileView 標簽，用戶可以方便瀏覽到工程內(nèi)的各文件。只需在各窗口內(nèi)單擊鼠標左鍵即可把該窗口激活。nSP?集成開發(fā)環(huán)境支持 C 和匯編混合編程，可以有效地利用這兩種語言的優(yōu)點進行在線編程，有利于更加充分地、直觀地利用硬件資源。本次設(shè)計中選 用 IDE184。nSP174。 5) 實時操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，凌陽專為 SPCE061A 單片機寫 了 MINIOS，可以方便的學(xué)習(xí)實時操作系統(tǒng)，并提供強大的技術(shù)支持。 應(yīng)用領(lǐng)域 1) 學(xué)習(xí) Sunplus 的 16 位 SPCE061A 單片機和各類外圍器件，比如：串行 Flash和 SRAM 器件 SPR409 RS232 器件 MAX323 USB 器件 PDIUSBD1 LCD GPG12063YS 以及語音錄放、鍵盤顯示等等。其指令系統(tǒng)提供的具有較高運算速度的 16 位 16 位的乘法運算和內(nèi)積運算指令。 2） 較強的中斷處理能力 凌陽 16 位 單片機中斷系統(tǒng)可支持三種類型的 中 斷：異常中斷、事件中斷和軟件中斷。目前，由于串行傳輸速度的不斷提高，用串行口擴展外圍器件，特別在 SOC 中，已得到了較多的應(yīng)用。這樣可以制作更復(fù)雜的錄、放音系統(tǒng)。另外凌陽十六位單片機具有易學(xué)易用、高效率的指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。其指令系統(tǒng)為其應(yīng)用增添了 DSP 功能但是又比專用的 DSP 芯片廉價。 錄音筆設(shè)計方案的確定 我最后決定采用 SPCE061A 單片機來實現(xiàn)我的設(shè)計。 3 方案三： ISP 技術(shù)是在一個系統(tǒng)可編程器件上實現(xiàn)對語音芯片的控制。由于系統(tǒng) 要求 能進行錄放音，所以 A/D 和 D/A 的功能是必需的，對 DSP 芯片，若外接 A/D 或 D/A 元件，增加了復(fù)雜度，也提高了成本。本系統(tǒng)中，對運算速度的要求，主要是要滿足每一個 A/D 變換后的數(shù)據(jù)都能及時地存入存儲器，而通用單片機的處理能力已經(jīng)可以 滿足需要。同時，雖然元件級可重構(gòu)系統(tǒng)在現(xiàn)有的 FPGA 上是可以實現(xiàn)的， 但是由于現(xiàn)有 FPGA 體系結(jié)構(gòu)上的種種限制，諸如最小配置單位過大配置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，使這種系統(tǒng)在很多情況下執(zhí)行效率反而不及傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大大減少了這類系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。但是方案中使用 Samsung 公司的 K9K1208U0A 型 Flash 內(nèi)存作為存儲媒質(zhì)，這型號內(nèi)存為減少連線和封裝大小需要有特殊的控制時序和邏輯。利用VantisPro