基于 WT2003H語音芯片在掃地機/洗地機語音更換+LCD擴展的應用介紹

一、產(chǎn)品市場

隨著家用電子設備的普及，各種智能化設備進入人們生活中，如洗地機、掃地機等，目前大多數(shù)掃地機和洗地機都加了音效提示音，以及人工提示音，但較為單一，且部分應用無法隨時更換語音，針對部分客戶的特殊需求，去定制化語音方案。同時一些客戶端的工程師，會經(jīng)常感到主控MCU IO口不夠，需要驅(qū)動電機、溫度檢測、LCD或數(shù)碼管顯示、語音控制播報等。唯創(chuàng)知音WT2003H語音芯片，能用一個IO實現(xiàn)復雜功能需求，留出主控MCU更多的IO口，去實現(xiàn)更多交互功能。

本文以WT2003H系列芯片+一顆外掛Flash為例，介紹WT2003H系列芯片即時更換語音功能，及唯創(chuàng)知音后續(xù)推出的擴展類，芯片語音播報+LCD驅(qū)動顯示作一些簡單介紹。

二、產(chǎn)品應用框圖

語音更新+語音播報+LCD驅(qū)動顯示

單片機MCU

語音更換： 使用本司W(wǎng)T2003HX系列燒寫下載器+上位機，通過串口快速進行語音更換

WT2003X系列語音芯片：WT2003H0-24SS

LCD驅(qū)動顯示：唯創(chuàng)知音擴展類系列產(chǎn)品，本文這里僅對LCD12864作簡單概述

三、芯片功能特點

注： COM（位）- IO口可擴展作為數(shù)碼管位選使用；

LED(段) - IO口可擴展作為數(shù)碼管段選使用；

Key（按鍵）- IO口可擴展作為按鍵使用。

WT2003HX-24SS功能特點

（1）工作電壓：2.0-5.2V；

（2）內(nèi)置0.5W D類功放；

（3）控制模式：一線、兩線單雙字節(jié)、UART串口控制、按鍵控制、SPI控制；

（4）UART控制模式，默認波特率9600，用戶也可發(fā)送波特率切換指令，自由選擇通信波特率，最大不超過1Mbps，帶有文件索引播放、插播、 單曲循環(huán)、所有曲目循環(huán)、隨機播放等功能。32 級音量可調(diào)、最大可以支持外掛 128Mbit 的 Flash；

（5）支持語音高品質(zhì)音頻格式，支持MP3和WAV格式，（音頻碼率支持8kbps~320kbps）聲音優(yōu)美；

（6）低功耗，芯片設置5S不播放，自動進入休眠模式，功耗可達5uA以下，如為電池類產(chǎn)品，可大大延長其使用壽命；

（7）16 bit高精度ADC和DAC；

（8）大功率IO驅(qū)動能力，最高可直接驅(qū)動64mA；

（9）單芯片使用（使用內(nèi)置容量）時內(nèi)置語音需出廠前寫入，也可選擇WT2003H0+外掛Flash；

（10）可重復燒寫芯片程序及語音

（11）搭配唯創(chuàng)知音上位機軟件，輕松制作語音bin文件，通過程序燒錄串口可自由更換語音；

四、語音播報通信控制介紹

標準UART異步串口接口，屬于3.3V TTL電平接口。通訊數(shù)據(jù)格式是：起始位：1位；數(shù)據(jù)位：8位；奇偶位：無；停止位：1位。使用電腦串口調(diào)試助手，需要正確設置串口的參數(shù)，設置如圖：

注意：“長度”是指長度+命令碼+參數(shù)+校驗和的長度，“累加和校驗”是指長度+命令碼+參數(shù)的累加和的低字節(jié)。

注意：Flash語音播放可以實現(xiàn)FLash索引播放，組合播放，插播等指令；

五、設計應用案例

1) 器件選型

2）設計原理圖

如上原理圖所示，LCD12864 的 8 位數(shù)據(jù)口與芯片IO口相連， LCD12864 的 RS、RW、EN 腳與語音芯片的 4、5、6 管腳連接，LCD片選腳CS與芯片第20腳相連

3）部分代碼示例

3.1語音芯片串口測試部分

extern u8 Rx_Buffer_t[UART_MAX_RX_BETY];

extern u32 Rx_Len_t;

extern u8 wt_uart_rx_flag_a;

static u8 test_mode = 0;

?

u8 Uart_Receive_Deal(void)

{

?

u16 Code_Sum_t = 0;

u32 code_num = 0;

code_num = Rx_Len_t;

?

put_buf(Rx_Buffer_t,Rx_Len_t);

if(Rx_Buffer_t[0] != CODE_HEAD)

{

//uart_buff();

return 0;

}

?

if(Rx_Buffer_t[code_num - 1] != CODE_TAIL)

{

//uart_buff();

return 0;

}

?

//累加和

for(u8 i=1; i[1];>

{

Code_Sum_t += Rx_Buffer_t[i];

}

//校驗

if(Rx_Buffer_t[code_num - 2] != (Code_Sum_t & 0xff))

{

//uart_buff();

return 0;

}

?

if(Rx_Buffer_t[2]==0xA1)

{

test_mode = Rx_Buffer_t[3];

test_set_mode(test_mode);

}

else

{

log_info("Comand Erro!\n");

}

return 1;

}

3.2 LCD命令和數(shù)據(jù)寫入

void Lcd_WriteCmd(cmd) //寫入命令到LCD

{

LCD12864_CS = 0; //打開片選

LCD12864_RD = 1; //讀使能

LCD12864_RS = 0; //選擇命令

LCD12864_RW = 0; //選擇寫模式

_nop_();

_nop_();

_nop_();

DATA_PORT = cmd; //放置命令

_nop_();

_nop_();

_nop_();

LCD12864_RW = 1; //寫入命令

}

void Lcd_WriteData(dat) //寫入數(shù)據(jù)到LCD

{

LCD12864_CS = 0; //打開片選

LCD12864_RD = 1; //讀失能

LCD12864_RS = 1; //選擇數(shù)據(jù)

LCD12864_RW = 0; //選擇寫模式

_nop_();

_nop_();

?

DATA_PORT = dat; //放置數(shù)據(jù)

_nop_();

_nop_();

?

LCD12864_RW = 1; //寫數(shù)據(jù)

}

?

控制和發(fā)碼時序圖：

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