主要器件介紹———LD3320
LD3320芯片是一款“語(yǔ)音識(shí)別”專(zhuān)用芯片,由ICRoute公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)。該芯片集成了語(yǔ)音識(shí)別處理器和一些外部電路,包括AD、DA轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)接口、聲音輸出接口等。本芯片在設(shè)計(jì)上注重節(jié)能與高效,不需要外接任何的輔助芯片如Flash、RAM等,直接集成在現(xiàn)有的產(chǎn)品中即可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別/聲控/人機(jī)對(duì)話(huà)功能。并且,識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ)列表是可以任意動(dòng)態(tài)編輯的。
功能介紹
通過(guò)ICRoute公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法,完成非特定人語(yǔ)音識(shí)別。不需要用戶(hù)事先訓(xùn)練和錄音,識(shí)別準(zhǔn)確率95%。
不需要外接任何輔助的Flash芯片,RAM芯片和AD芯片,就可以完成語(yǔ)音識(shí)別功能。真正提供了單芯片語(yǔ)音識(shí)別解決方案。
每次識(shí)別最多可以設(shè)置50項(xiàng)候選識(shí)別句,每個(gè)識(shí)別句可以是單字,詞組或短句,長(zhǎng)度為不超過(guò)10個(gè)漢字或者79個(gè)字節(jié)的拼音串。另一方面,識(shí)別句內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)編輯修改,因此可由一個(gè)系統(tǒng)支持多種場(chǎng)景。
芯片內(nèi)部已經(jīng)準(zhǔn)備了16位A/D轉(zhuǎn)換器、16位D/A轉(zhuǎn)換器和功放電路,麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和單聲道喇叭可以很方便地和芯片管腳連接。立體聲耳機(jī)接口的輸幽功率為20mW,而喇叭接口的輸出功率為550mW,能產(chǎn)生清晰響亮的聲音。
支持并行和串行接口,串行方式可以簡(jiǎn)化與其他模塊的連接。
可設(shè)置為休眠狀態(tài),而且可以方便地激活。
支持MP3播放功能,無(wú)需外圍輔助器件,主控MCU將MP3數(shù)據(jù)依次送入LD3320芯片內(nèi)部就可以從芯片的相應(yīng)PIN輸出聲音。產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以選擇從立體聲的耳機(jī)或者單聲道喇叭來(lái)獲得聲音輸出。支持MPEGI(ISO/IEC11172-3),MPEG2(ISO/IEC13818-3)和MPEG2.5layer3等格式。
工作供電為3.3V,如果用于便攜式系統(tǒng),使用3節(jié)AA電池就可以滿(mǎn)足供電需要。
電路說(shuō)明
以下為內(nèi)部電路的簡(jiǎn)單邏輯圖(圖2—3):
詳細(xì)說(shuō)明如下:
電壓要求:VDD數(shù)字電路用電源輸入3.0V-3.3V
VDDIO數(shù)字1/0電路用電源輸入1.65V-VDD
VDDA模擬電路用電源輸入3.0V-4.0V
建議用戶(hù)可以用統(tǒng)一的3.3v電壓輸入以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。數(shù)字電壓和模擬電壓進(jìn)
行隔離可以使得芯片有更好的效果。
芯片管腳輸入電壓范圍:高電壓(邏輯“1”):0.7;lcVDDIO'VDDIO
低電壓(邏輯“0”):0'0.3~VDDIO
因此,開(kāi)發(fā)者需要保證自己使用的主控MCU同樣工作在3.3v,保證主控MCU向LD3320的管腳輸出的高電壓不超過(guò)3.3V。
?時(shí)鐘(Clock)
芯片必須連接外部時(shí)鐘,可接受的頻率范圍是4-48MHz;而芯片內(nèi)部還有PLL頻率合成器,可產(chǎn)生特定的頻率供內(nèi)部模塊使用。
?復(fù)位
對(duì)芯片的復(fù)位信號(hào)(RSTB:1:)必須在VDD/VDDA/VDDIO都穩(wěn)定后進(jìn)行。無(wú)論芯片正在進(jìn)行何種運(yùn)算,復(fù)位信號(hào)都可以使它恢復(fù)初始狀態(tài),并使各寄存器復(fù)位。如果沒(méi)有后續(xù)的指令(對(duì)寄存器的設(shè)置),復(fù)位后芯片將進(jìn)入休眠狀態(tài)。此后,一個(gè)CSB:1:信號(hào)就可以重新激活芯片進(jìn)入工作狀態(tài)。
?并行接口
本芯片可通過(guò)并行方式和外部主CPU連接,此時(shí)使用8根數(shù)據(jù)線(xiàn)(PO-P7),4個(gè)控制信號(hào)(WRB#,RDB#,CS冰,AO),以及一個(gè)中斷返回信號(hào)(INTB#)。
?串行接口
串行接口通過(guò)SPI協(xié)議和外部主CPU連接,首先要將MD接高電平,而將(SPIS:1:)接地。此時(shí)只使用4個(gè)管腳:片選(SCS冰)、SPI時(shí)鐘(SDCK)、SPI輸入(SDI)和SPI輸出(SDO)。
?寄存器
對(duì)芯片的設(shè)置和命令,包括傳送數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù),都是通過(guò)對(duì)寄存器的操作來(lái)完成的。例如進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別時(shí),設(shè)置識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ)列表,設(shè)定芯片的識(shí)別模式,諛別完成后獲得識(shí)別結(jié)果都是通過(guò)讀/寫(xiě)寄存器來(lái)完成。播放聲音時(shí),就是將MP3格式的數(shù)據(jù)循環(huán)放入FIFO對(duì)應(yīng)的寄存器。(識(shí)別結(jié)果是通過(guò)寄存器返回識(shí)別出的關(guān)鍵詞語(yǔ)在關(guān)鍵詞語(yǔ)列表中的排列序號(hào)Index數(shù)值,該Index數(shù)值是在設(shè)置關(guān)鍵詞語(yǔ)列表時(shí)指定)。
?喇叭音量的外部控制
除了特定寄存器來(lái)控制音量以外,芯片外部的電路可以控制喇叭的音量增益。使用的是EPI、EP2、EP3對(duì)應(yīng)的管腳。