【正文】 講系統(tǒng)，家庭生活中的語音存儲式電話。 小結(jié)：決定設(shè)計(jì)方案前花了很長一段時(shí)間來選擇單片機(jī)芯片，大學(xué)修讀期間，沒有學(xué)習(xí)單片機(jī)這門課程，多單片機(jī)的掌握不深，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，只能通過上網(wǎng)搜集資料和咨詢同學(xué)來了解這方面的知識，凌陽SPEC061A功能的全面，且操作簡便，容易上手，所以最后選擇了它。芯片的功耗不高，以5dBm 的功率發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，接收數(shù)據(jù)時(shí)，工作電流只有18mA，該芯片具有多種低功率工作模式，設(shè)計(jì)節(jié)能且方便。nRF2401 適用于多種無線通信的場合，例如如無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線鼠標(biāo)、遙控開鎖、遙控玩具等。nRF2401 的引腳如圖35所示： 圖35 nRF2401引腳nRF2401 的功能模塊如圖36所示： 圖36 nRF2401功能模塊 應(yīng)用電路簡介nRF2401連接上十四個(gè)外圍元件便可以構(gòu)成簡易的應(yīng)用系統(tǒng)，具有基本無線收發(fā)功能。使用不同的天線，可以達(dá)到不同的效果，為了節(jié)能，我們不斷調(diào)試，找到最大的收發(fā)距離，此過程中，電感電容的選擇，需要經(jīng)過多次的測試，并且電路仿真來。nRF2401無線模塊與單片機(jī)SPCE061A連接好后，在單片機(jī)周圍電路連接上接上數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及數(shù)字模塊，數(shù)字模塊負(fù)責(zé)為單片機(jī)通過ICE接口寫入編程指令，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)語音的輸入與輸出。SPCE061A與無線模塊連接要用的的重要接口有：IOB1：串行接口的數(shù)據(jù)傳送管腳。IOB3：外部中斷源EXT2。 IOB5：外部中斷源EXT2的反饋管腳。DAC2：數(shù)據(jù)輸出管腳。系統(tǒng)工作原理流程如圖42所示： 圖42 系統(tǒng)工作原理流程本系統(tǒng)是雙向語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)，左右兩邊硬件連接以及軟件編程均一致，固系統(tǒng)流程可逆，以達(dá)到使用者雙方語音的交流的最終目的。J1接口是10針的插孔，排列分部與 SPCE061A 中的I/O端口排列次序相同，可以與 SPCE061A 的I/O端口直接相連使用。 SPCE061A周圍電路模塊選擇SPCE061A最小系統(tǒng)如圖45所示[9]： 圖45 SPCE061A最小系統(tǒng)結(jié)合課題，對單片機(jī)SPCE061A的電路設(shè)計(jì)，不需要焊接出61板的全部電路，經(jīng)過分析，只需在基于單片機(jī)SPCE061A的最小系統(tǒng)電路基礎(chǔ)上加上幾個(gè)模塊，就可以實(shí)現(xiàn)無線語音傳輸?shù)男Ч?，下面對這些模塊進(jìn)行一些介紹。時(shí)鐘模塊（鎖相環(huán)振蕩器，系統(tǒng)時(shí)鐘，實(shí)時(shí)時(shí)鐘）原理框圖如圖47所示： 圖47 系統(tǒng)時(shí)鐘(1) 鎖相環(huán)(PLL，Phase Lock Loop)振蕩器: PLL的作用是為系統(tǒng)提供一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的基頻(32768Hz)，然后將基頻進(jìn)行倍頻處理，、。 圖48 鎖相環(huán)PLL(2) 系統(tǒng)時(shí)鐘:系統(tǒng)時(shí)鐘的信號源為PLL振蕩器。默認(rèn)的Fosc、。當(dāng)系統(tǒng)被喚醒后，最初時(shí)刻的CPUCLK頻率也為Fosc/8，之后逐級調(diào)整到用戶設(shè)定的CPUCLK頻率。 (3) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘: SPCE061A對32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘源的分頻處理，為系統(tǒng)提供了多種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的中斷源信號。該凌陽單片機(jī)芯片可以實(shí)現(xiàn)RTC振蕩器兩種模式，自動和強(qiáng)振。當(dāng)系統(tǒng)處于自動弱振模式時(shí)，上電復(fù)位的前七點(diǎn)五秒內(nèi)處于強(qiáng)振模式，然后系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為弱振模式來達(dá)到功耗降低的效果。另有一個(gè)通道專門作為語音輸入通道，通過外接的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊中的麥克風(fēng)原件(MIC_IN)接口輸入。 SPCE061A外接此電路，達(dá)到為語音輸出提供了兩個(gè)10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的目的，即DAC1和DAC2。 數(shù)字模塊數(shù)字模塊也就是PROBE/下載線的電路。該調(diào)試器一端接在PC機(jī)的并口上，另一端接在開發(fā)系統(tǒng)的ICE 端口上（J4口）。數(shù)字部分電路原理如圖410所示： 圖410 數(shù)字部分電路ICE 基本運(yùn)作方式是通過控制 clock 及通過 ICE 喂入指令方式，來控制CPU 的運(yùn)行及緩存器資料和內(nèi)存資料的存取，因此必須透過控制緩存器值的設(shè)定來控制目前 CPU 的動作. 每個(gè)相連接的不同ICE模塊都擁有自己獨(dú)特的3bit ID，當(dāng)PC在傳送control信號時(shí)都會先傳送該 3bit ID，只有ICE本身的ID和control信號的ID 相同時(shí)才會執(zhí)行該命令或回傳資料。 nRF2401模塊硬件設(shè)計(jì) nRF2401A 及其外圍電路nRF2401A 及其外圍電路,包括有nRF2401A芯片部分、穩(wěn)壓部分、晶振部分、天線部分。天線部分包括電感LL2，用來將nRF2401A 芯片ANTANT2 電平信號轉(zhuǎn)換為電磁波信號，或者是將電磁波信號轉(zhuǎn)換為電平信號輸入芯片的ANTANT2 管腳。當(dāng)需要兩個(gè)通道接收時(shí)，可以將預(yù)留端口J2引出，接到單片機(jī)對應(yīng)的I/O接口上就可以了。J1接口是10針的插孔，排列分部與 SPCE061A 中的I/O端口排列次序相同，可以與 SPCE061A 的I/O端口直接相連使用。同時(shí)，在電路板上添加了工作指示小元件，系統(tǒng)上電后D1將會被點(diǎn)亮。如果檢測到按鍵按下，就進(jìn)入錄音狀態(tài)，進(jìn)行錄音并將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；另一端在接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)入放音狀態(tài)，接收數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行解碼。狀態(tài)切換如圖51： 圖51 狀態(tài)切換框圖 主程序流程：系統(tǒng)首先初始化nRF2401A為接收狀態(tài)，之后進(jìn)入主循環(huán)，在主循環(huán)中掃描KEY1鍵和播放允許標(biāo)志PlayFlag，如果檢測到KEY1鍵按下則進(jìn)入錄音裝態(tài)，如果檢測到PlayFlag = 0xFF則進(jìn)入放音狀態(tài)。主程序流程如圖52， 圖52 主程序流程中斷服務(wù)程序：中斷服務(wù)包括IRQ4_1KHz中斷和FIQ_TMA中斷。程序流程如下圖53所示。在錄音或者放音的時(shí)候，每次進(jìn)入中斷便調(diào)用DVR1600的中斷服務(wù)函數(shù)。進(jìn)入程序后首先禁止1KHz中斷，屏蔽所有來自nRF2401A的數(shù)據(jù)請求，并切換nRF2401A的工作方式為接收；之后作初始化工作，初始化編碼隊(duì)列和設(shè)置編碼格式等；如果按鍵KEY1都處于閉合狀態(tài)，程序?qū)粩嗟剡M(jìn)行編碼操作，每產(chǎn)生一楨編碼的數(shù)據(jù)后便將數(shù)據(jù)寫入nRF2401A，再進(jìn)行無線發(fā)送。程序流程如下圖所示： 圖55 錄音子程序在檢測到語音播放允許標(biāo)志PlayFlag值變?yōu)?xFF后，系統(tǒng)進(jìn)入放音子程序。一旦PlayFlag的值不為0xFF，系統(tǒng)停止放音。nRF2401A 初始化：對nRF2401A 的初始化包括nRF2401A 的上電和向nRF2401A 寫入控制字。nRF2401A 一共有18 Byte（144bit）的命令字，下面逐位介紹其作用。bit119~bit112：通道2 接收數(shù)據(jù)長度（bit）通道2 接收數(shù)據(jù)的長度Data2_W，用于接收。bit111~bit104：通道1 接收數(shù)據(jù)長度（bit）通道1 接收數(shù)據(jù)的長度Data1_W，用于接收。通道1 和通道2 的數(shù)據(jù)長度受nRF2401A 幀數(shù)據(jù)總長度限制，幀數(shù)據(jù)總長度為256 bit，每一幀的數(shù)據(jù)長度 Data_W = 256 – Addr_W – CRC。設(shè)置本機(jī)地址，通信過程中，發(fā)射端通過配置該地址發(fā)送數(shù)據(jù)才能與之通信。設(shè)置本機(jī)地址，通信過程中，發(fā)射端通過配置該地址發(fā)送數(shù)據(jù)才能與之通信。結(jié)合bit63~bit24 和bit103~bit64 選定通道的接收地址。如果bit63~bit24 的值為00 00 00 01 05，bit23~bit18 的值為8，則通道1 的地址為05；如果bit63~bit24 的值為00 00 00 01 05，bit23~bit18 的值為32，則通道1 的地址為00 00 01 05bit17：CRC 校驗(yàn)位選擇選擇CRC 校驗(yàn)位數(shù)，用于收發(fā)。如果該位為“0”，則不進(jìn)行CRC 校驗(yàn)；如果該位為“1”，則進(jìn)行CRC校驗(yàn)。如果該位為“0”，則僅有通道1 可以接收；如果該位為“1”，則通道1 和通道2