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前言

什么是語音合成芯片：簡而言之，就是將文字信息轉化為語音信號輸出的電子器件。它能夠將存儲或接收到的文字內容，通過內部復雜的算法處理，轉換成自然流暢的語音，實現人機之間的語音交互。

在九芯智能云語音平臺可以直接在線生成播報語音，并支持一鍵燒錄至芯片中，極大地簡化了開發(fā)流程，縮短了產品上市周期。

一、芯片介紹

NVH-FLASH系列語音芯片型號有三種，分別為NV128H、NV256H、NV512H；語音長度分別為200s，400s、800s。該系列芯片是一款高性能的16位單機片，并享有特有的1000次擦除程式周期，數據保留時間超過10年，針對的是語音領域的應用。最大的特點是單芯片方案、生產周期短、適合大中小型批量生產，即便是小數量生產也可以及時拿貨。

二、功能介紹

①功能特性方面：廣泛支持DC 2.5V至5.2V的電壓范圍進行供電，其中，3.3V被設定為典型的供電電壓，以確保設備的穩(wěn)定運行。電源電路設計得極為簡潔，僅需一個104耦合電容即可滿足基本需求，這大大降低了電路復雜度和成本。

②在工作電流方面：靜態(tài)電流低于10uA（在3.3V供電下），而工作電流則低于200mA（同樣在3.3V供電下），這樣的低功耗設計使得設備在長時間運行時能夠節(jié)省大量能源。

③音頻輸出方面：支持單聲道16位PWM純音頻輸出，能夠直接驅動8Ω/0.5W的喇叭和蜂鳴器，為用戶提供清晰、響亮的音質體驗。同時，它還支持單聲道16位DAC音頻輸出，可外接AB類功放，進一步拓寬了音頻應用場景。

④音頻采樣率方面：ADPCM最大可達16K，PCM最大可達32K，滿足用戶多樣化的需求。同時，設備還支持8級或16級音量控制，一線多地址則可支持高達3327個地址數據。最后，內置的LVR低電壓復位電路（1.75V低電壓復位）為設備的穩(wěn)定運行提供了有力保障。

三、應用場景

●車載終端智慧停車智能家居智能鬧鐘

●考勤終端公交報站智能手表智能家電

●排隊叫號預警終端智能門鈴智能藥盒

●儀器儀表智能玩具醫(yī)療機械智能穿戴

●語音對講自助終端血糖儀充電樁

四、控制模式

1、一線普通串口控制模式

時序圖：

先把數據(DATA)拉低 5ms(Start 起始時間),發(fā)送 8 位數據，先發(fā)低位，再發(fā)高位。

建議碼值 1：1200us(H)+400us(L) ; 建議碼值 0：400us(H)+1200us(L)

電平數據占空比值為 1:3 或 3:1。

第一幀數據與第二幀數據之間間隔至少 50ms。

2、一線多地址串口控制模式

DATA 為數據發(fā)送端口，發(fā)送語音地址，先發(fā)送低位，發(fā)碼前頭碼拉低 5ms，時序為 200us:600us.頻繁發(fā)送是，數據與數據之前間要大于 100ms 間隔，BUSY 是語音播放忙信號，用戶可以根據情況是否使用，上電需要等待 200 ms 后才可以給語音芯片發(fā)碼，時序圖如下：

備注：多條指令連續(xù)發(fā)送的時候，檢測到忙信號變高后，先延遲 50~100ms 再發(fā)送一下條指令，以避免因為處理未完成導致丟失某段語音。

3、二線串口控制模式

時序圖：

先把數據(DATA)拉低 5ms,發(fā)送 8 位數據，先發(fā)低位，再發(fā)高位。

兩線串口控制模式由數據 DATA（IOA2）和時鐘 CLK（IOA3）進行控制操作，5ms 低電平開機喚醒，每發(fā)一個字節(jié)數據前，時鐘信號 CLK 先拉低 600us，再拉高，此時用戶輸出數據（上升沿：語音 IC讀取信號），在保持 600us 高。如果用戶需要快速通訊，建議至少 300us 的高低保持時間，以便語音 IC的順利讀取。

第一幀數據與第二幀數據之間間隔至少 50ms。

4、按鍵控制模式

所定義的管腳可以直接觸發(fā)芯片放音，即每一個管腳都可以控制播放一段語音，每個按鍵的觸發(fā)方式可單獨設置，按鍵功能包括：邊沿可重復觸發(fā)、電平觸發(fā)、電平循環(huán)觸發(fā)、可打斷觸發(fā)、不可打斷觸發(fā)等，芯片默認為高電平觸發(fā)，如果做低電平觸發(fā)，則需要接 10K 上拉電阻，按鍵模式也可以定制用戶需要的操作功能。

五、芯片設計

1、應用電路系統概述

PWM應用電路