SD178A型集成式TTS处理器及其串行接口

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:SDA178是台湾翔音公司推出的集成式“文字转发音”(TTS)单芯片处理器,该处理器以真人发音为样本,输出的语音真实、自然。介绍该处理器的工作原理及应用,给出SD178A与微处理器的接口电路及软件程序。 关键词:文字转发音;SD178A;串行接口;处理器 1 引言 随着计算机和多媒体技术的发展与应用,对计算机语音输出的要求愈加迫切,应用也愈加广泛。语音是人类最自然的交互方式,也是现阶段软件用户界面发展的最高目标,语音技术包括语音识别(Speech Recognition)和语音合成(Speech Synthesis,即文字转语音"TTS"(text-to-speech))。语音识别用于告诉电脑我们想让它干什么。而语音合成则可让电脑告诉我们它想让我们知道什么,利用这种技术可以完成人机交互。目前,无论是在研究方面还是应用方面,语音合成技术都处在发展期,有的已经投入实际应用。而文字转语音技术TTS(text-to-speech)及相关产品也得到很多厂商的推广,如Microsoft)公司推出的纯软件性质的TTS处理软件包(SAPI SDK软件包),华邦电子推出的WTS701型语音处理电路等。 SD178A是我国台湾翔音公司推出的单芯片TTS处理器,它采用真人发音为样本,输出的语音真实、自然、可将汉字及ASCⅡ码转换为语音输出。例如SD178A可以制作很多带语音功能的设备和日常用品,如会说话的GPS、会说话的三用电表、会说话的血压计、会说话的体温计、会说话的书籍等。 2 SD178A的特点及工作原理 SD178A具有如下的特点: ●工作电压范围为2.6V-5.2V; ●工作电流仅为1mA; ●具有睡眠省电模式及唤醒功能,待机电流仅为1μA; ●设置了标点符号的静音时间及字与字间的静音时间; ●采用单一时钟及RC振荡方式; ●内含12位的A/D转换器及D/A转换器; ●支持英文男女发音和中文女音发音。 SD178A的内部结构如图1所示,内部带有1个30字节的文本缓冲存储器,输入的中文或ASCⅡ码来自SD178A的输入端并暂时存放在该文本缓冲区,SD178A会自动将该文本缓冲区的资料及时转换为高品质的语音输出,同时将存放在该本文缓冲区的已转换过的信息清除,以便输入的文字不断地进入该文本缓冲区。SD178A还提供多种控制命令,如停止播放、暂停播放、重新启动及调整文字间(或文字及标点间)静音时间的长度等。在电池供电装置中,节电是很重要的,SD178A不仅提供了让其自身进入睡眠省电模式的命令及转换功能,而且还提供了PWDN引脚,以便与SD178A相连的其他器件也可在SD178A的睡眠省电模式进入睡眠省电模式。SD178A的引脚功能如表1所列。 3 SD178A的应用 3.1 SD178A与微处理器的接口 SD178A可直接与其他微处理器相连,如图2所示,图中RYD、SCLK和SDI用于与主控制器进行串行通信,当RDY为低电平时,表示SD178A正处于准确接收资料的状态,SCLK由高电平变为低电平时,SD178A会读取SDI线的状态信号。 3.2 SD178A的TTS功能 等待转换为语音的文字暂时存放在文本缓冲区中,由SD178A依序进行处理,为控制这一过程,系统提供了7个命令(如表2所示)这些命令有较高的优先权,会被系统优先执行。 3.3 SD178A输出端的控制命令码 SD178A提供2个输出端的控制命令码,即0x8A和0x8B,分别用来控制输出端PA0-PA7及PC0-PC5的状态,命令码0x8A和0x8B后面紧跟要输出的信息码(均为8位)如表3所示,命令码0x8A和0x8B输出的时序如图3所示。 使用2个命令码0x8A和0x8B时,应注意SD178A缓冲器内要转换为语音的信息必须全部备处理完;表2中b7-b0的信息不会被转换为语音,而且被输出到PA7-PA0和PC5-PC0端口,表3中b7-b0的信息也不能插在汉字码的0和1码之间。 3.4 SD178A的实现TTS功能的软件接口 SD178A实现TTS功能的软件可分为主控制器软件接口和SD178A控制接口,其流程分别如图4和图5所示。 4 结束语 与其他形式的TTS相比,SD178A有很多更具人性化的设计,如设置了标点符号的静音时间及字与字间的静音时间,并且静音时间也可通过设置来调节其长短,使人感觉有一种语气上加重或停顿的味道,听起来更具感情色彩,利用SD178A的TTS语音电路可以生产很多带语音提示功能的产品,如会说话的血压计、会说话的体温计、会说话的书籍等。
编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/others/200703/8724.html
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