具有數(shù)字存儲(chǔ)功能的單片語音錄放芯片ISD5116的原理及應(yīng)用
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1 概述
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/242294.htmISD5116是ISD公司推出的ISD5000系列中功能擴(kuò)展型單片語音錄放芯片，它不但可以進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)16分鐘的兩路語音錄放，而且可以進(jìn)行4MB的數(shù)字信息存儲(chǔ)。它通過2個(gè)I2C接口引腳，可采用高速串行通信口進(jìn)行控制，應(yīng)用起來非常方便。其數(shù)字信息可以反復(fù)讀寫1萬次以上，語音可以反復(fù)錄放10萬次以上，并可實(shí)現(xiàn)無耗電信息存儲(chǔ)，所存儲(chǔ)的信息可保存100年。供電電源范圍為2.7～3.3V，其工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的工作溫度范圍為-40～85℃。
2 引腳排列及功能
ISD5116采用28腳TSOP和SOIC兩種封裝形式，其28腳SOIC封裝的引腳排列如圖1所示。各引腳的功能說明如表1所列。
3 應(yīng)用特性
3.1 錄音長(zhǎng)度
根據(jù)用戶設(shè)定的采樣頻率的不同，ISD5116的錄音長(zhǎng)度可由8分鐘到16分鐘不等，具體的采樣頻率與錄音長(zhǎng)度的關(guān)系如表2所列。
3.2 存儲(chǔ)單元
ISD5116的一個(gè)突出的新特性就是在寫入時(shí)可以指定存儲(chǔ)空間以確定是用來存儲(chǔ)數(shù)字信息還是模擬信號(hào)。
3.3 控制接口
ISD5116的控制可通過一個(gè)I2C接口實(shí)現(xiàn)，該I2C接口由兩個(gè)同步串行通信口管腳組成?？刂浦噶畹膫魉鸵约暗刂泛蛿?shù)據(jù)的寫入與讀出都是通過該同步串行通信口來進(jìn)行的。RAC和INT引腳是I2C接口的功能擴(kuò)展引腳。數(shù)字信息的讀和寫都是通過該串行口對(duì)內(nèi)部寄存器的操作來實(shí)現(xiàn)的。
在單片機(jī)的控制下，利用ISD5116可以實(shí)現(xiàn)多段語音的組合重放，以實(shí)現(xiàn)例如自動(dòng)報(bào)時(shí)、報(bào)溫度等功能。另外，它還可以將用戶預(yù)先存放的字或詞按特定的順序組合成一段話重放，其控制也是通過I2C接口實(shí)現(xiàn)的。
表1 ISD5116引腳功能
| 引腳號(hào)（SOIC） | 引腳名稱 | 功 能 | 引腳號(hào)（TSOP） |
| 1 | SCL | 串行控制口時(shí)鐘 | 8 |
| 2 | A1 | I2C接口LSB位地址 | 9 |
| 3 | SDA | 串行控制口數(shù)據(jù) | 10 |
| 4 | A0 | I2C接口LSB+1位地址 | 11 |
| 5，6 | VSSD | 數(shù)字地 | 12，13 |
| 7，21，22 | NC | 空腳 | 1，14，28 |
| 8 | MIC+ | 麥克風(fēng)輸入+ | 16 |
| 9，15，23 | VSSA | 模擬地 | 2，15，22 |
| 10 | MIC- | 麥克風(fēng)輸入- | 17 |
| 11 | ANA OUT+ | 模擬輸出+ | 18 |
| 12 | ANA OUT- | 模擬輸出- | 19 |
| 13 | ACAP | 外接AGC電容 | 20 |
| 14 | SP- | 喇叭輸出- | 21 |
| 16 | SP+ | 喇叭輸出+ | 23 |
| 17 | VCCA | 模擬電源 | 24 |
| 18 | ANA IN | 模擬輸入 | 25 |
| 19 | AUX IN | 輔助模擬輸入 | 26 |
| 20 | AUX OUT | 輔助模擬輸出 | 27 |
| 24 | RAC | 串行控制口功能擴(kuò)展時(shí)鐘 | 3 |
| 25 | INT | 串行控制口功能擴(kuò)展中斷 | 4 |
| 26 | XCLK | 外接定時(shí)器（可選） | 5 |
| 27，28 | VCCD | 數(shù)字電源 | 6，7 |
表2 采樣頻率與錄音長(zhǎng)度的關(guān)系
| 采樣頻率（kHz） | 錄音長(zhǎng)度 |
| 8.0 | 8分44秒 |
| 6.4 | 10分55秒 |
| 5.3 | 13分6秒 |
| 4.0 | 17分28秒 |
4 典型應(yīng)用
ISD5116可以方便地應(yīng)用在具有錄音功能的電話機(jī)中，可在微控制器配合下簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)諸如雙向語音錄音、語音重放、自動(dòng)應(yīng)答和電話號(hào)碼存儲(chǔ)等功能。同時(shí)ISD5116也可以廣泛地應(yīng)用于便攜式通信設(shè)備（如蜂窩電話和數(shù)字無繩電話）中，以實(shí)現(xiàn)語音的錄放和信息存儲(chǔ)。
評(píng)論