主要器件介紹———LD3320
LD3320芯片是一款“語音識別”專用芯片,由ICRoute公司設計生產(chǎn)。該芯片集成了語音識別處理器和一些外部電路,包括AD、DA轉(zhuǎn)換器、麥克風接口、聲音輸出接口等。本芯片在設計上注重節(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)品中即可以實現(xiàn)語音識別/聲控/人機對話功能。并且,識別的關鍵詞語列表是可以任意動態(tài)編輯的。
功能介紹
通過ICRoute公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法,完成非特定人語音識別。不需要用戶事先訓練和錄音,識別準確率95%。
不需要外接任何輔助的Flash芯片,RAM芯片和AD芯片,就可以完成語音識別功能。真正提供了單芯片語音識別解決方案。
每次識別最多可以設置50項候選識別句,每個識別句可以是單字,詞組或短句,長度為不超過10個漢字或者79個字節(jié)的拼音串。另一方面,識別句內(nèi)容可以動態(tài)編輯修改,因此可由一個系統(tǒng)支持多種場景。
芯片內(nèi)部已經(jīng)準備了16位A/D轉(zhuǎn)換器、16位D/A轉(zhuǎn)換器和功放電路,麥克風、立體聲耳機和單聲道喇叭可以很方便地和芯片管腳連接。立體聲耳機接口的輸幽功率為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,串行方式可以簡化與其他模塊的連接。
可設置為休眠狀態(tài),而且可以方便地激活。
支持MP3播放功能,無需外圍輔助器件,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PIN輸出聲音。產(chǎn)品設計可以選擇從立體聲的耳機或者單聲道喇叭來獲得聲音輸出。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電池就可以滿足供電需要。
電路說明
以下為內(nèi)部電路的簡單邏輯圖(圖2—3):
詳細說明如下:
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
建議用戶可以用統(tǒng)一的3.3v電壓輸入以簡化設計。數(shù)字電壓和模擬電壓進
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3.3V。
?時鐘(Clock)
芯片必須連接外部時鐘,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。
?復位
對芯片的復位信號(RSTB:1:)必須在VDD/VDDA/VDDIO都穩(wěn)定后進行。無論芯片正在進行何種運算,復位信號都可以使它恢復初始狀態(tài),并使各寄存器復位。如果沒有后續(xù)的指令(對寄存器的設置),復位后芯片將進入休眠狀態(tài)。此后,一個CSB:1:信號就可以重新激活芯片進入工作狀態(tài)。
?并行接口
本芯片可通過并行方式和外部主CPU連接,此時使用8根數(shù)據(jù)線(PO-P7),4個控制信號(WRB#,RDB#,CS冰,AO),以及一個中斷返回信號(INTB#)。
?串行接口
串行接口通過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。此時只使用4個管腳:片選(SCS冰)、SPI時鐘(SDCK)、SPI輸入(SDI)和SPI輸出(SDO)。
?寄存器
對芯片的設置和命令,包括傳送數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù),都是通過對寄存器的操作來完成的。例如進行語音識別時,設置識別的關鍵詞語列表,設定芯片的識別模式,諛別完成后獲得識別結(jié)果都是通過讀/寫寄存器來完成。播放聲音時,就是將MP3格式的數(shù)據(jù)循環(huán)放入FIFO對應的寄存器。(識別結(jié)果是通過寄存器返回識別出的關鍵詞語在關鍵詞語列表中的排列序號Index數(shù)值,該Index數(shù)值是在設置關鍵詞語列表時指定)。
?喇叭音量的外部控制
除了特定寄存器來控制音量以外,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對應的管腳。