WT588C语音芯片技术详解说明.docx
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WT588C语音芯片技术详解说明
WT588C语音芯片技术详解说明
1、产品特点
Ø可以重复烧写语音；
ØWT588C-16S容量可以选择4Mb、8Mb、16Mb、32Mb、64Mb、128Mb；
ØPWM和DAC两种音频输出方式；
Ø内部集成时钟振荡器；
Ø二线最多可以加载255段语音；
Ø触发防抖时间：
50us（串口）和10ms（按键）；
Ø支持播放不同采样率的语音文件、WAV音频格式；
Ø支持BUSY状态输出功能；
Ø工作电压：
DC2.4～5.0V。
2、芯片选型
WT588C16-16S内置容量16Mbit，可以任意更换语音。
WT588C-16S外接SPI-flash，可以任意更换语音。
芯片控制方式有：
两线串口。
芯片输出方式有：
PWM输出（直接推动喇叭）、DAC输出（外接功放使用）。
下文有相应的参考电路。
3、应用范围
Ø汽车（防盗报警器、倒车雷达、GPS导航仪、电子狗、中控锁）；
Ø智能家居系统；
Ø家庭防盗报警器；
Ø医疗器械人声提示；
Ø家电（电磁炉、电饭煲、微波炉）；
Ø娱乐设备（游戏机、游乐机）；
Ø学习模型（早教机、儿童有声读物）；
Ø智能交通设备（收费站、停车场）；
Ø通信设备（电话交换机、电话机）；
Ø工业控制领域（电梯、工业设备）；
Ø高级玩具。
4、管脚图
4.1、WT588C16-16S
D0
I/O
连接SPI-DI
SPI-DO
I/O
SPI-Flash的DO端口
SPI-CS
I/O
SPI-Flash的CS端口
P02
CLK
两线串口CLK
P01
DI
两线串口DI
P03
D0
两线串口DATAOUT
P04
REST
两线串口REST（高脉冲）
GND
GND
地线
SPI-DI
I/O
SPI-Flash的DI端口
VDDS
VDD
电源端口
PWM1
PWM
PWM输出音频口
PWM2
PWM/DAC
PWM输出音频口/DAC输出音频口
VDD
VDD
电源输入端口
VDDL
VDD
电源端口
VDDS
VDD
电源端口
SPI-CLK
I/O
SPI-Flash的CLK端口
4.2、WT588C-16S
SPI-DI
I/O
SPI-Flash的DI端口
SPI-DO
I/O
SPI-Flash的DO端口
SPI-CS
I/O
SPI-Flash的CS端口
P02
CLK
两线串口CLK
P01
DI
两线串口DI
P03
D0
两线串口DATAOUT
P04
RST
两线串口时可以设置为RESTE（高脉冲）
GND
GND
地线
P05
I/O
待定
P06
I/O
待定
PWM1
PWM
PWM输出音频口
PWM2
PWM/DAC
PWM输出音频口/DAC输出音频口
VDD
VDD
电源输入端口
VDDL
VDD
电源端口
VDDS
VDD
电源端口（3.3V输出，可以给SPI供电）
SPI-CLK
I/O
SPI-Flash的CLK端口
5、电气参数
环境温度25℃，工作电压DC3V
VDD
无
2.4
3
5.0
V
ISB
VDD=3V，没负载
3
4
5
uA
ISB
VDD=3V，没负载
1
1.5
3
uA
IOP
VDD=3V，没负载
600
uA
IOD
VDD=3V，VOUT=0.6V
10
mA
IOS
VDD=3V，VOUT=2.4V
30
mA
IOD
VDD=3V，VOUT=1.5V
200
mA
IOS
VDD=3V，VOUT=1.5V
200
mA
TOPR
-
-40~75
℃
6、两线串口控制模式
6.1、发送地址命令
两线串口控制模式由DI及CLK发送数据信号控制语音地址，同时由DO返回相关操作数据。
在发送DI前先将CLK拉高100us以唤醒芯片工作，继而发送周期为200us的CLK信号跟DI，在接收到DI数据100us后DO返回DI所发送的数据。
整个数据需要发送24bit，数据发送完成后200us，开始播放地址语音。
时钟周期的工作范围为50us～4000us。
备注：
在上电时，若CLK管脚有高脉冲或者高电平，则进入烧写模式，芯片无法正常工作，须给P04（RESET）一个10ms以上的高脉冲。
使用51系列MCU的客户需注意！
此类MCU复位后IO默认输出高电平，所以会导致WT588C芯片进入烧写模式。
因此、第一次发指令的时候、可以先给P04复位脚一个高脉冲复位一下芯片，然后发指令、CLK发送完后，建议把CLK拉低。
6.2、读取芯片工作状态
发送16bit的数据0×2200，可以通过读取DO返回的数据，知道芯片的当前状态。
由DO返回的D7数据，0代表语音停止，1代表芯片正在播放语音。
6.3、控制命令
初始化
DI
0×0A0140
24
每次上电后需要发送此命令，以唤醒芯片。
DO
播放
DI
0×18+语音地址
24
播放地址语音
DO
暂停
DI
0×0A0148
24
可以暂停正在播放的语音
DO
从暂停处播放
DI
0×0A0140
24
从暂停处恢复播放语音
DO
读取芯片状态
DI
0×2200
16
检验芯片是否处于停止状态，0为停止，1为播放。
DO
检验D7
休眠指令
DI
0x0A0100
24
直接进入休眠，可以打断正在播放的语音
DO
注意：
两线串口模式下不会自动进入休眠状态，需要低功耗可通过休眠指令让芯片进入休眠状态。
6.4、语音地址
WT588C在两线串口模式下最多可加载256段语音，注意由于语音总地址不一样，单片机发送给语音芯片的控制指令不一样。
当语音总地址小于100段时；地址所对应的命令如下：
（语音地址总个数为1~100）
可以发现规律、每个地址码按照20H累加。
1
0×1800C8
1
2
0×1800E8
2
3
0×180108
3
4
0×180128
4
5
0×180148
5
6
0×180168
6
……
……
……
97
0×180CA8
97
98
0×180CC8
98
99
0×180CE8
99
100
0×180D08
100
当语音总地址大于100段时；地址所对应的命令码如下：
可以发现规律、每个地址码按照08H累加。
1
0×1800C8
1
2
0×1800D0
2
3
0×1800D8
3
4
0×1800E0
4
5
0×1800E8
5
6
0×1800F0
6
……
……
……
252
0×1808A0
252
253
0×1808A8
253
254
0×1808B0
254
255
0×1808B8
255
256
0×1808C0
256
客户发送的是命令码就行了、比如说客户要播放第5个地址的语音。
即只需要发送指令0×1800E8即可。
7、应用电路
7.1、WT588C16-16S两线串口模式（PWM输出）
备注：
VDD电压范围可以选2.8~5.2V
芯片I/O口电压3.3V
7.2、WT588C16-16S两线串口模式（DAC输出）
备注：
VDD电压范围可以选2.8~5.2V
芯片I/O口电压3.3V
7.3、WT588C-16S两线串口模式（PWM输出）
备注：
VDD电压范围2.8~5.2V
芯片I/O口电压3.3V
7.4、WT588C-16S两线串口模式（DAC输出）
备注：
VDD电压范围2.8~5.2V
芯片I/O口电压3.3V
7.5、WT588C16-16S内置FLASH下载电路
备注：
1.PWM1要接上VDD
2.VDDS要接上VDD
3.芯片I/O口电压3.3V
8、程序范例
8.1、两线串口控制程序范例
//MCU:
STC10F04
//晶振:
22.1184MHz
#include“STC8051.h”/*STC8051definitions*/
#include
sbitWT_CLK=P2^0;
sbitWT_DI=P2^2;
sbitWT_DO=P2^3;
sbitLED_OUT=P4^6;//指示灯
sbitKEY1=P3^7;
sbitKEY2=P3^6;
sbitKEY3=P3^5;
sbitKEY4=P3^4;
unsignedcharVoiceAddr=0;//存储语音地址
/*--------------------------------------
;模块名称:
Delay_10us
;功能:
延时函数,STC10F0410us@22.1184MHz
;入参:
unsignedintn延时次数
;出参:
无
;-------------------------------------*/
voidDelay_10us（unsignedintn）
{
unsignedchari;
for（;n>0;n--）
{
for（i=40;i>0;i--）
{
_nop_（）;
}
}
}
/*--------------------------------------
;模块名称:
Delay_1ms
;功能:
延时函数,STC10F041ms@22.1184MHz
;入参:
unsignedintz延时次数
;出参:
无
;-------------------------------------*/
voidDelay_1ms（unsignedintz）
{
unsignedinti,j;
for（i=z;i>0;i--）
{
for（j=1700;j>0;j--）;
}
}
/*--------------------------------------
;模块名称:
WTH_2L
;功能:
WTH二线串口通信函数,高位在前,发送24位数据
;入参:
发送的24位数据
;出参:
芯片返回的数据
;-------------------------------------*/
unsignedlongintWTH_2L（unsignedlongintdat）
{
unsignedchari;
unsignedlongintreturn_dat;
WT_CLK=1;
Delay_100us
（2）;
for（i=0;i<24;i++）
{
WT_CLK=1;
if（dat&0x800000）WT_DI=1;
elseWT_DI=0;
dat<<=1;
Delay_10us（5）;//50us
if（WT_DO）return_dat|=0x01;
elsereturn_dat&=~（0x01）;
return_dat<<=1;
Delay_10us（5）;//50us
WT_CLK=0;
Delay_10us（10）;//100us
}
Delay_10us（5）;//50us
if（WT_DO）return_dat|=0x01;
elsereturn_dat&=~（0x01）;
return_dat&=0x7ffffe;//屏蔽前后无用的数据
returnreturn_dat;
}
/*--------------------------------------
;模块名称:
Play_voice
;功能:
WTH二线串口通信,WTH芯片播放语音
;入参:
播放的地址0~255
;出参:
0：
播放失败；1：
播放成功
;-------------------------------------*/
unsignedcharPlay_voice（unsignedcharaddr）
{
unsignedlongintdat;
dat=0x1800c8+（addr<<5）;
if（WTH_2L（dat）==dat）return1;//播放成功
return0;//播放失败
}
/*--------------------------------------
;模块名称:
WTH_Check_sate
;功能:
WTH二线串口通信,查询WTH芯片状态，高位在前发送16位数据
;入参:
无
;出参:
0：
芯片未处于播放状态；1：
芯片正在播放状态
;-------------------------------------*/
unsignedcharWTH_Check_sate（void）
{
unsignedchari;
unsignedlongintdat=0x2200;
unsignedlongintreturn_dat;
WT_CLK=1;
Delay_100us
（2）;
for（i=0;i<16;i++）
{
WT_CLK=1;
if（dat&0x8000）WT_DI=1;
elseWT_DI=0;
dat<<=1;
Delay_10us（5）;//等待50us后才读取DO数据
if（WT_DO）return_dat|=0x01;
elsereturn_dat&=~（0x01）;
return_dat<<=1;
Delay_10us（5）;//50us
WT_CLK=0;
Delay_10us（10）;//100us
}
if（WT_DO）return_dat|=0x01;
return_dat&=0xffff;
if（return_dat&0x80）//只判断第9位数据
return1;//正在播放
return0;//未播放
}
voidMain（void）
{
unsignedlonginttemp;
P2M0=0x00;
P2M1=（1<<3）;//P22（DO）为高阻输入，其他为普通IO
WT_CLK=0;
WT_DI=0;
//如果是51系列单片机，请在在此时才给WTH芯片上电初始化。
P01=1;//打开WTH的电源控制
WTH_2L（0xa0140）;//芯片初始化
while
（1）
{
if（P3!
=0xff）
{
if（KEY1==0）
{
Delay_1ms（20）;
if（KEY1==0）
{
if（Play_voice（VoiceAddr））;//每按一次播放下一曲
if（VoiceAddr<255）
{
VoiceAddr++;
}
}
while（KEY1==0）;
}
if（KEY2==0）
{
Delay_1ms（20）;
if（KEY2==0）
{
Play_voice（VoiceAddr）;//每按一次播放上一曲
if（VoiceAddr）
{
VoiceAddr--;
}
}
while（KEY2==0）;
}
if（KEY3==0）
{
Delay_1ms（20）;
if（KEY3==0）
{
WTH_2L（0x1800c8）;//手动播放某一指定地址，方便用于调试
}
while（KEY3==0）;
}
if（KEY4==0）
{
Delay_1ms（20）;
if（KEY4==0）
{
WTH_2L（0xa0140）;//手动对芯片重新初始化，方便用于调试
}
while（KEY4==0）;
}
}
Delay_1ms（30）;
if（WTH_Check_sate（））//检测芯片的状态
LED_OUT1=1;//正在播放语音
elseLED_OUT1=0;//未播放语音
}
}
9、封装尺寸图
9.1、WT588C-16S/WT588C16-16S封装尺寸图
单位：
mm
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