【正文】 //獲取一個字型語音數(shù)據(jù)//填入語音隊列等候解碼 //獲取資源并進(jìn)行解碼，只需要以上的幾條簡單語句調(diào)用就可以完成語音錄入和播放。 } SACM_DVR_FillQueue(Ret)。 } //手動方式初始化//語音數(shù)據(jù)非自動方式編碼//取出語音編碼數(shù)據(jù)//寫存儲器語音的播放： SP_InitReadW29C040Flash()。 page_buf[n] =SACM_DVR_FetchQueue( )。 SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn)。例如本系統(tǒng)的語音錄入和播放代碼如下： 語音的錄入：SP_InitW29C040Flash()。 W29C040與SPCE061A的系統(tǒng)軟件設(shè)計 本系統(tǒng)軟件實際流程圖實際流程圖如圖42圖42 實際流程圖本軟件系統(tǒng)設(shè)計簡單。 【備注】SACM_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。 【參數(shù)】無。通過前臺子程序（自動方式的SACM_DVR _ServiceLoop 及手動方式的SACM_DVR _Decode）對語音資料進(jìn)行譯碼，然后將其送入DAC通道播放。 【返回值】一個字型語音資料。 12）【API格式】C：int GetResource(long Address)； 【功能說明】從資源文件里獲取一個字型語音資料。 ② 從語音隊列里至少每48ms獲取48個字資料（16K資料采樣率）。 【返回值】無。 //存入用戶存儲區(qū) Addr+=2。 //獲取數(shù)據(jù)并譯碼 If(SACM_DVR_TestQueue()!=Empty) //若隊列不空,則存儲資料 { ret=SACM_DVR_FetchQueue()。 //用戶需外接SRAM SACM_DVR_InitEncoder()。 Addr=0。 【備注】 ① 采用SACM_A2000編碼格式編碼 ② 僅用于非自動方式下 程序11 外擴SRAM需要SRAM寫初始化（InitWriteSRAM）,及寫（WriteSRAM） 子函數(shù)。 【參數(shù)】無。 【備注】用戶僅能通過非自動方式測試語音隊列狀態(tài)。 【參數(shù)】無。 【備注】用戶僅能通過非自動方式對語音資料進(jìn)行譯碼。 【參數(shù)】無。 【備注】用戶只能通過非自動方式對語音資料解壓縮。 【參數(shù)】Channel=1，2，3；分別表示使用DACDAC2信道以及DAC1和DAC2雙通道。 SACM_DVR狀態(tài)返回值 【備注】該函數(shù)僅使用于DVR的手動方式下。 【返回值】當(dāng)R1中bit0=0，表示語音播放結(jié)束；bit0=1，表示語音在播放中。 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)。 【參數(shù)】無 【返回值】無。 【返回值】無。 4）【API格式】C：void SACM_DVR _Stop(void)； ASM：Call F_ SACM_DVR _Stop 【功能說明】以自動方式停止錄音。 【返回值】無。 3）【API格式】C：void SACM_DVR_Encode(void)； ASM：Call F_ SACM_DVR_ Encode 【功能說明】開始以自動方式錄制聲音資料到外接SRAM中。 【參數(shù)】無。 ② 錄放音的格式采用SACM_A2000。 //停止解碼 unsigned int SACM_DVR _ TestQueue(void) //獲取語音隊列狀態(tài) int SACM_DVR _Fetchqueue(void) //獲取錄音編碼數(shù)據(jù) void SACM_DVR_FillQueue(unsigned int encodeddata) //填充資料到語音隊列，等待播放 int GetResource(long Address) ——(Manual) // 從資源文件里獲取一個字型語音資料 中斷服務(wù)函數(shù)： Call F_FIQ_Service_ SACM_DVR //playing Call F_IRQ1_Service_ SACM_DVR //recode 具體函數(shù)如下： 1) 【API格式】C：void SACM_ DVR _Initial(int Init_Index) ASM：R1=[ Init_Index] Call F_ SACM_ DVR _Initial 【功能說明】SACM_ DVR語音播放之前的初始化：設(shè)置中斷源、定時器以及播放方式（自動、手動） 【參數(shù)】Init_Index=0 表示手動方式；Init_Index=1 則表示自動方式。其相關(guān)API函數(shù)如下所示：int SACM_DVR_Initial(int Init_Index) //初始化 void SACM_DVR_ServiceLoop(void) //獲取資料，填入譯碼隊列 void SACM_DVR_Encode(void) //錄音 SACM_DVR_StopEncoder()。2)非特定發(fā)音人識別SI（Speaker Independent）：是指語音樣板由不同年齡、不同性別、不同口音的人進(jìn)行訓(xùn)練，可以識別一群人的命令。對于音樂合成MS01，該算法較繁瑣，而且需要具備音樂理論、配器法及和聲學(xué)知識，所以對于特別愛好者可以到我們的網(wǎng)站去了解相關(guān)內(nèi)容，這里只給出它的API函數(shù)介紹及程序代碼的范例，僅供參考。 凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識凌陽的SPCE061A是16位單片機，具有DSP功能，有很強的信息處理能力，最高時鐘可達(dá)到49M，具備運算速度高的優(yōu)勢等等，這些都無疑為語音的播放、錄放、合成及辨識提供了條件。如：SACMS240特點：壓縮比大，計算量大，音質(zhì)不高，廉價！3)混合編碼：CELP即SACMS480特點：綜合參數(shù)和波形編碼之優(yōu)點。凌陽音頻壓縮算法根據(jù)不同的壓縮比分為以下幾種(具體可參見語音壓縮工具一節(jié)內(nèi)容)：SACMA2000：壓縮比為8:１，8:，8:SACMS480：壓縮比為80:3，80:SACMS240：壓縮比為80: 凌陽常用的音頻形式和壓縮算法1)波形編碼：subband即SACMA2000特點：高質(zhì)量、高碼率，適于高保真語音／音樂。表41音頻質(zhì)量等級的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（頻響）信號類型頻率范圍（Hz）采樣率（kHz）量化精度（位）電話話音200340088寬帶音頻（AM質(zhì)量）5070001616調(diào)頻廣播（FM質(zhì)量）2015K16高質(zhì)量音頻（CD質(zhì)量）2020K16 壓縮分類壓縮分無損壓縮和有損壓縮,無損壓縮一般指：磁盤文件，壓縮比低：2:1～4:1。2)追求高保真度，復(fù)雜的壓縮技術(shù)（如：CD）。其數(shù)據(jù)率和音質(zhì)介于參數(shù)和波形編碼之間。它將波形編碼和參數(shù)編碼組合起來，克服了原有波形編碼和參數(shù)編碼的弱點，結(jié)合各自的長處，力圖保持波形編碼的高質(zhì)量和參數(shù)編碼的低速率。參數(shù)編碼特點：壓縮比大，計算量大，音質(zhì)不高，廉價！3)混合編碼：混合編碼使用參數(shù)編碼技術(shù)和波形編碼技術(shù)，計算機的發(fā)展為語音編碼技術(shù)的研究提供了強有力的工具，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，則為語音編碼的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。譯碼為其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)變換恢復(fù)特征參量，再根據(jù)特征參量重建語音信號。波形編碼特點：高話音質(zhì)量、高碼率，適于高保真音樂及語音。譯碼是其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)過譯碼和濾波恢復(fù)成模擬信號。常見的幾種音頻壓縮編碼：1)波形編碼：將時間域信號直接變換為數(shù)字代碼，力圖使重建語音波形保持原語音信號的波形形狀。如果將原始資料進(jìn)行壓縮處理，在確保聲音品質(zhì)不失真的前提下，將數(shù)據(jù)壓縮一半。所以要通過對信號趨勢的預(yù)測和冗余信息處理，進(jìn)行資料的壓縮，這樣就可以使我們用較少的資源建立更多的信息。壓縮編碼的目的：通過對資料的壓縮，達(dá)到高效率存儲和轉(zhuǎn)換資料的結(jié)果即在保證一定聲音質(zhì)量的條件下，以最小的資料率來表達(dá)和傳送聲音信息。 音頻格式的介紹音頻文件通常分為兩類：聲音文件和MIDI文件（1）聲音文件：指的是通過聲音錄入設(shè)備錄制的原始聲音，直接記錄了真實聲音的二進(jìn)制采樣數(shù)據(jù)，通常文件較大；（2）MIDI文件：它是一種音樂演奏指令序列，相當(dāng)于樂譜，可以利用聲音輸出設(shè)備或與計算機相連的電子樂器進(jìn)行演奏，由于不包含聲音數(shù)據(jù)，其文件尺寸較小。數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于：采樣頻率和量化位數(shù)這兩個重要參數(shù)。樂譜是符號化聲音的符號組，表示比單個符號更復(fù)雜的聲音信息內(nèi)容。音樂與語音相比更規(guī)范一些，是符號化了的聲音。語音是對講話聲音的一次抽象。圖315 音頻錄入部分電路原理圖音頻輸出部分詳細(xì)電路圖如圖316圖316 音頻輸出部分原理圖系統(tǒng)總原理圖如圖317及附錄D圖317 系統(tǒng)總原理圖第 4 章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 凌陽音頻介紹 音頻概述我們所說的音頻是指頻率在20 Hz～20 kHz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(shù)字化的基礎(chǔ)。管腳表如下：表33 管腳表管腳名稱功能描述A0A18地址的輸入口DQ0DQ7數(shù)據(jù)輸入/輸出口CE片選腳OE讀腳WE寫腳Vdd5V腳Vss地 W29C040寫、擦除流程圖. 去掉寫保護(hù)流程圖去掉寫保護(hù)流程圖如圖310圖310 去掉寫保護(hù)流程圖. 片擦除流程圖片擦除流程圖如圖311圖311 片擦除流程圖. 頁寫流程圖頁寫流程圖如圖312圖312 頁寫流程圖. 寫結(jié)束判斷流程圖寫結(jié)束判斷流程圖如圖313圖313 寫結(jié)束判斷流程圖 SPCE061A與W29C040的硬件連接圖詳細(xì)硬件連接圖如圖314圖314 詳細(xì)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存儲擴展等四部分電路。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。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。一個復(fù)雜或功能強大的語音，圖象處理系統(tǒng)需要很大的,不同的存儲器（ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間。PROBE工作于凌陽IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，其5芯的仿真圖35是單片機機、PROBE、用戶目標(biāo)板三者之間的連接示意圖；36為實物連接圖。真器和程序燒寫器。它既是一個編程器（即程序燒寫器），又是一個實時在線調(diào)試器。用它可以替代在單片機應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具——硬件在線實時。圖34 SPCE061A最小系統(tǒng)原理圖 SPCE061A開發(fā)方法SPCE061A的開發(fā)是通過在線調(diào)試器PROBE實現(xiàn)的。SPCE061A系統(tǒng)的特性參數(shù)如表32 表32 PCE061A系統(tǒng)的特性參數(shù)特性參數(shù)Spce061a工作電壓~最大工作速率CPU16位μ39。性能16位μ’nSP?微處理器；工作電壓(CPU)~(I/O)~CPU時鐘：~；內(nèi)置2K字SRAM；內(nèi)置32KFLASH；可編程音頻處理；晶體振蕩器。較高的處理速度使μ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。 SPCE061A 是繼μ’nSP?系列產(chǎn)品SPCE500A等之后凌陽科技推出的又一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器。另外，μ’nSP?家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時正常工作，且能用電池供電。 功能強、效率高的指令系統(tǒng) μ’nSP?指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速,并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持,這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間。 高性能價格比 μ’nSP?家族片內(nèi)帶有高尋址能力的ROM、靜態(tài)RAM和多功能的I/O口。另外，模塊化的結(jié)構(gòu)易于系統(tǒng)擴展，以適應(yīng)不同用戶的需求。這樣做無疑會使每一種派生產(chǎn)品具有更強的功能和更低的成本。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。圍繞μ’nSP?所形成的16位μ’nSP?系列單片機（以下簡稱μ’nSP?家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以μ’nSP?內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM、RAM和功能豐富的各種外設(shè)接口部件。凌陽的16位單片機就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計的。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn)C語言，可以實現(xiàn)C語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就會很容易完成語音錄放 綜上所述，我們選擇了凌陽方案。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。SPCE061A是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機，該單片機內(nèi)置有2路DA轉(zhuǎn)換，8路AD轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能，這些都為我們實現(xiàn)數(shù)碼錄音和播放提供良好的方便條件， W29C040是臺灣華邦公司生產(chǎn)的4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源。DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力是讓眾多的單片機都望塵莫及的。 DSP方案在數(shù)字信號處理方面，處處可以見到DSP的身影。我個人認(rèn)為，除了其速度不夠快外，集成度不高是51最大的缺點。凌陽單片機自帶的存儲器是不夠的，所以我們必須擴展外部存儲器。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。這些都進(jìn)一步擴大了單片機的應(yīng)用范圍。凌陽單片機順應(yīng)了單片機技術(shù)的發(fā)展趨勢，其系統(tǒng)芯片具有集成度高，數(shù)/模混合，功能全，低功耗，低電壓和易于開發(fā)等特點。隨著超大規(guī)模高速集成電路的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)入了片上系統(tǒng)SOC（System On a Chip）