说话时能播放背景音乐的语音合成芯片SC-691

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:SC-691是美国SENSORY公司生产的一种高质量低数据率的语音和背景音乐合成芯片。它能够支持多种语音合成算法,其数据率最低可达1.0bps。SC-691工作于从模式,因而无需特定的开发环境。其最大特点是在播放语音的同时可以播放背景音乐。凡是需要播放语音和音乐的产品中都可以使用它。 关键词:SC-791;语音合成;从合成器 1 概述 SC-691是美国SENSORY公司SC-6xx语音合成芯片家族的一员。它工作于从模式,可接收来自主机的命令和语音压缩数据,然后将其转换成语音输出。由于使用它不需掌握SC-6xx的编程知识,所以是SC-6xx家族里最易使用的产品。 SC-691是一个标准的从合成器,可以和主处理器一起工作,可应用于各种跟语音相关的产品中,如安全系统、学习辅助工具、游戏和玩具等。它的高质量、低位率加密、易于与主机匹配的界面、数字增益可控制、低功耗睡眠模式以及低压工作等特性使其成为需要长时间播放语音、开发周期短、以及要通过从机来控制周边装置等应用的理想器件。 SC-691支持多种语音合成算法。不同算法所用到的数据存储容量不同。当采用MX的合成算法时,最低的数据率可达1.0bps,亦即一秒的语音数据只占一个位的空间。用户可以自己权衡语音质量与数据空间的关系,以满足自己的性能价格要求。 SC-691的最大特点是其播放单通道FM音乐可与CX/MX语音数据同步进行,这使得SC-691能在以MX/CX格式说话的同时播放背景音乐。 2 主要特性 SC-691语音合成芯片具有如下特性: ●通过寄存器扩展可提供无限长时间的语音播放; ●运行速度高达12.32MIPS; ●支持多种算法,其数据率范围:在MX及8kHz采样频率时可达1.0kbps~-3.5kbps;而在CX及8kHz采样频率时,则分别为3.0kbps、3.7kbps、4.5kbps、6.2kbps、7.7kbps和11.2bps。 另外该器件还具有ADPCM、单通道FM合成、单通道FM与CX/MX的混合模式等。 ●采用中断驱动来传送语音与命令; ●具有6级数字增益控制; ●带有4个用户可配置的I/O口; ●具有可选的4位或8位数据总线 ●有三种降低功耗的待机模式,可延长电池寿命(深度睡眠模式下电流小于10μA); ●时钟可选,用户可根据情况选择低成本的1%电阻或高精度32.368kHz晶振做系统时钟; ●低电压工作(3V~5.2V),适用于手持产品; ●4位模式时可在任何时候停止说话,并可在支持说话的同时传送命令,以执行一定的任务,可直接驱动32Ω的扬声器; ●在播放CX/MX语音数据时可播放单通道的FM音乐; ●具有裸片与64脚LQFP封装可供选择。 3 引脚功能和内部结构 SC-691具有36脚裸片和64脚LQFP两种封装形式。图1是其LQFP封装的引脚排列图,各引脚的功能说明如表1所列。图2是其内部结构框图。 表1 SC-691的引脚说明 引 脚 引脚名 I/O类型 功 能 39~36 DATA0~DATA3 输入/输出 数据位0~3 35 DATA4或DATA/COMMAND 输入/输出 4位模式时为DATA/COMMAND脚,用来指示主机传送的命令还是数据。8位模式是数据位4 3432 DATA5~DATA7 输入/输出 数据位5~7(8位模式时) 6 INRDY 输出 从机向主机发出的输出信号。低电平表明SC-691准备接收数据或命令。高电平指示SC-691处于忙状态,主机不能写任何数据或命令给它 5 OUTRDY 输出 从机向主机发送的输出信号。低电平指示SC-691准备向主机发送命令或数据 43~40 PD4~PD7 输入/输出 通用I/O总线 3 R/W 输入 来自主机的输入信号。主机读操作时将其置高,写操作时将其置低 4 STROBE 输入 来自主机的输入信号。在读写序列里与R/W信号联合使用。在读/写操作的序列里,该信号被拉成高-低-高 15 OSCOUT 输出 阻抗振荡器/晶体振荡器的输出端 14 OSCIN 输入 阻抗振荡器/晶体振荡器的输入端 13 PLL 输出 锁相环滤波器的输出 11 SCANIT 输入 扫描口数据输入 8 SCANOUT 输出 扫描口数据输出 10 SCANCLK 输入 扫描口时钟 9 SYNC 输入 扫描口同步 7 TEST 输入 测试模式 47 DACP 输出 数模加输出 45 DACM 输出 数模减输出 12 RESET 输入 复位脚,低电平有效 1,2,31,44,46 VDD   处理器电源,额定电压为5V 16,48,49,64 VSS   接地 4 应用 SC-691型语音和音乐合成芯片的电源电压(VDD)范围为3~5.2V,它的CPU时钟 fCPU范围为64~12320kHz,其DACP和DACM间的负荷电阻RDAC最小应大于32Ω。 根据通信数据总线的宽度不同,SC-691具有两种通讯模式:4位模式和8位模式。两种模式所需的总线资源如表2所示。 表2 通讯资源分配表 具体总线 SC-691(4位模式) SC-691(8位模式) 数据线总线 4 8 控制线总线 3(STROBE,R/W,data/command) 2(STROBE,R/W) 状态线总线 2(INRDY,OUTRDY) 2(INRDY,OUTRDY) 通用I/O口总线 4 4 命令支持(说话时) 是 束 图3是一个语音电子书的系统结构图。其中可插式存储卡内存储的是SC-691可用的语音数据。通过更换可插式存储卡的内容可以更换电子书的内容。一般情况下,可使用MMC卡。 主控机通过串行接口可以与PC机进行通讯,以便更换电子书的内容。主控机读取卡内数据并将该数据传送到SC-691可将其播放出来。 利用SC-691可将接收到的语音数据(即电子书内容)信号进行合成并播放。利用显示模块通过文本形式可将电子书的内容显示出来。 输入模块用于对电子书进行控制,如开关机、读书等。在该系统中,主控机与SC-691间以4位模式进行通讯。

关键字:说话  播放

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