MSP430單片機(jī)與多功能電話留言系統(tǒng)設(shè)計(jì)

ISD4004工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個(gè)同步穿行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿工作，因此對(duì)ISD4004而言，在時(shí)鐘上升沿鎖存MOSI引腳的數(shù)據(jù)，下降沿到來時(shí)將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。協(xié)議具體內(nèi)容如下：

所用串行數(shù)據(jù)傳輸開始于SS下降沿。

SS在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間則保持為高電平。

數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。

SS變低，輸入指令和地址后，ISD才能開始錄放操作。

指令格式為8位控制碼外加16位地址碼。

ISD的任何操作如果遇到EOM或OVF，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，該終端狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開始時(shí)被清除。

使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時(shí)，控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。

所有操作在運(yùn)行位(RUN)置1時(shí)開始，置零時(shí)結(jié)束。

所有指令都在SS端為上升沿開始運(yùn)行。

三、多功能電話留言系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)由于需要較多的端口，所以選擇MSP430F133作為主控制器。MSP430F133擁有6個(gè)8位的并行端口，且2個(gè)8位端口有中斷能力，同時(shí)它具有FLASH存儲(chǔ)器，方便開發(fā)和調(diào)試，而且便于擴(kuò)展，能滿足大多數(shù)有關(guān)微處理器開發(fā)和應(yīng)用。

多功能電話系統(tǒng)的原理圖如圖二所示，其模擬部分基本上援用普通電話的電路（在此不作介紹）。它主要是由MSP430F133和ISD4004及其外圍設(shè)備和接口組成。主要電路有：鍵盤控制電路，LCD顯示電路，語(yǔ)音IC電路，放大電路和對(duì)模擬電話部分的控制電路。

圖二 多功能電話系統(tǒng)的電路框圖

鍵盤控制電路（圖三）：我們采用4X4鍵盤，通過74922鍵盤掃描集成電路編碼，只要鍵盤編碼器 IC74922的第12腳（DA）為高電平，便是有按鍵按下，此時(shí)主控制器就可以讀取74922的14-17腳的按鍵值，此時(shí)程序就可以判斷哪個(gè)鍵按下，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的操作，只要按鍵持續(xù)進(jìn)行，第12腳（DA）就將持續(xù)為高電平，一直到按鍵放開，才為低電平。

LCD顯示電路：我們使用 16X2 兩行英文字形的LCD，要LCD顯示字型必須先設(shè)定LCD初值，同時(shí)控制LCD的三條控制線和8條數(shù)據(jù)線，三條控制線分別為暫存器選擇線（RS）、讀/寫控制線（R/W）和使能控制端（E）。LCD內(nèi)部有一塊存儲(chǔ)字型的ROM，里面存儲(chǔ)著192個(gè)5X7點(diǎn)陣型的字型，這些字型由存放在LCD內(nèi)部的DD RAM里的8位元碼（與ASCII碼相同）調(diào)出來顯示，所以我們只要輸入ASCII碼，它就可查出各個(gè)字形的顯示碼，它也可以由使用者自行設(shè)計(jì)顯示字型，LCD的使能端是高電平，可以直接接在主控制器上，也可以接在74LS139上（如果接多片語(yǔ)音芯片ISD4004,可以一起對(duì)使能端進(jìn)行編碼）。

語(yǔ)音IC ISD4004電路（圖四）：它的控制腳有4個(gè)，這就是所謂的SPI串行傳輸端口，分別為 /SS、SCLK、MOSI、MISO四個(gè)管腳，其中/SS是語(yǔ)音IC的使能管腳，它的使能是通過74LS139 2X4 解碼器的選擇來做多功能的使能控制，這樣就可以減少主控制器的端口使用，一片74LS139最多可以接4個(gè)端口的使能。因?yàn)樵撟g碼器的輸出為低電平，所以我們所接的都是低電平使能的引腳。要送數(shù)據(jù)給語(yǔ)音IC時(shí)，/SS必須為低電平，而在每個(gè)指令傳輸完后，/SS必須要維持為高電平，當(dāng)/SS為低電平時(shí)，才可以傳輸數(shù)據(jù)，而SCLK是語(yǔ)音IC的工作時(shí)鐘，只要在上升沿之前，將數(shù)據(jù)送到MOSI上，上升沿到來后，數(shù)據(jù)就會(huì)被讀入語(yǔ)音IC內(nèi)，因?yàn)檎Z(yǔ)音IC的控制方法是串行的方式，所以所送的數(shù)據(jù)都必須以單個(gè)比特的方式讀進(jìn)去。在錄音或放音時(shí)，每經(jīng)過400ms，RAC腳都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低脈沖，因?yàn)檎Z(yǔ)音IC內(nèi)共有 2400個(gè)行，每個(gè)行錄音結(jié)束時(shí)，就會(huì)輸出一個(gè)低脈沖，此引腳可用來判斷錄音路到哪里并用于位置的記錄控制，而/INT引腳則是在放音時(shí)，用于放音結(jié)束與否的判斷，當(dāng)放音結(jié)束后，這個(gè)引腳就會(huì)輸出低電平，控制程序就可知放音已經(jīng)結(jié)束了。