基于SPI實(shí)現(xiàn)dsPlC與ISD語音芯片的通信設(shè)計(jì)

對(duì)于ISD4002，器件延時(shí)TPUD(8kHz采樣時(shí)，約為25 ms)后才能開始操作；因此，用戶發(fā)完上電指令后，必須等待TPUD.才能發(fā)出一條操作指令。下面是典型的操作。

從00處發(fā)音，應(yīng)遵循如下時(shí)序：
發(fā)POWERUP命令；
等待TPUD(上電延時(shí))；
發(fā)地址值為00的SFTPLAY命令；
發(fā)PLAY命令。
器件會(huì)從00地址開始放音，當(dāng)出現(xiàn)EOM時(shí)，立即中斷，停止放音。
如果從00處錄音，則按以下時(shí)序；
發(fā)POWER UP命令；
等待TPUD(上電延時(shí))；
發(fā)POWER UP命令
等待2倍TPUD；
發(fā)地址值為00的SETREC命令；
發(fā)REC命令。
器件便從00地址開始錄音，一直到出現(xiàn)OVF(存儲(chǔ)器末尾)時(shí)，錄音停止。其工作時(shí)序如圖3所示。

6 電路設(shè)計(jì)
本電路采用dsPICC30F6014數(shù)字信號(hào)控制器，通過3個(gè)按鍵開關(guān)控制ISD4002錄放音芯片的動(dòng)作。S1、S2、S3分別接到控制器外部中斷INTl、INT2、INT3上。當(dāng)按下S1時(shí)，開始錄音，再次按下S1時(shí)停止錄音。如此反復(fù)即可實(shí)現(xiàn)多段錄音。同理，按下S2時(shí)開始放音，再次按下S2是停止放音。如此反復(fù)順序播放多段錄音。按下S3關(guān)機(jī)。

(1)硬件電路設(shè)計(jì)
電路原理如圖4所示。整個(gè)電路由語音錄放電路、話筒輸入電路、按鍵開關(guān)電路及LCD顯示電路構(gòu)成。由于本設(shè)計(jì)輸出直接驅(qū)動(dòng)普通耳機(jī)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)不需外部功放電路，直接利用ISD4002內(nèi)部功放輸出即可。ISD4002作為從機(jī)，其SPI接口的MOSI接控制器的SDO；MISO接控制器的SDI；SCLK接SCK；SS接控制器的SS即可。LCD用于人機(jī)交互的界面顯示。

(2)軟件設(shè)計(jì)
程序包括主程序以及幾個(gè)子程序。主程序中，在完成初始化的工作之后，進(jìn)入一個(gè)while循環(huán)，等待響應(yīng)按鍵觸發(fā)的中斷，若有按鍵按下，則進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。在按鍵S1的中斷服務(wù)程序中，設(shè)置一個(gè)標(biāo)志變量，Sl每按下一次，標(biāo)志變量取反，用來控制錄音及停止錄音。同理，S2的中斷服務(wù)程序中也設(shè)置一個(gè)標(biāo)志變量，控制開始放音及停止放音。S3的中斷服務(wù)程序中則發(fā)送Power-Down指令關(guān)機(jī)。程序清單中給出了主程序以及中斷服務(wù)程序，另外包括LCD驅(qū)動(dòng)程序以及dsPIC的SPI函數(shù)庫等。(編者注：源程序見本刊網(wǎng)站www．dpi．com.cn。)

7 總 結(jié)
該電路易于實(shí)現(xiàn)，功能簡單實(shí)用，可擴(kuò)展性較好；輸出聲音清晰、自然。如要增加錄音時(shí)間，可選用ISD4000系列的其他芯片，程序基本相同。另外，在設(shè)計(jì)過程中有以下幾點(diǎn)事項(xiàng)需要注意：
①在SPI的數(shù)據(jù)傳輸中，不同芯片所定義的傳輸順序可能不同，因此要注意是先傳高位還是先傳低位。ISD4002要求先傳高位數(shù)據(jù)，如果與主芯片所定義的順序相反，則只要把指令碼反過來傳即可。
②由于ISD4002要求在時(shí)鐘前半個(gè)周期把數(shù)據(jù)放在傳輸線上，因此，在使用dsPIC的SPI函數(shù)庫時(shí)需要注意SPI初始化。在本設(shè)計(jì)中，使用的配置為SPl—CKE—ONCLK_P0L_ACTIVE_HIGH。
以上兩點(diǎn)可能會(huì)幫助解決一些常見問題。