如何使用ISD1820语音芯片？

豆面 2024-12-15 06:21:27 15

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摘要： ISD1820是一款功能强大的语音录放芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中，本文将详细介绍ISD1820芯片的使用方法，包括其特点、引脚功能、录放音控制方式以及实际应用中的一些实例分析...

ISD1820是一款功能强大的语音录放芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中，本文将详细介绍ISD1820芯片的使用方法，包括其特点、引脚功能、录放音控制方式以及实际应用中的一些实例分析。

一、ISD1820芯片概述与特点

ISD1820是由美国ISD公司推出的一款单片8至20秒单段语音录放电路，具有以下主要特点：

1、工作电压：3～5V，适用于多种电源环境。

2、取样率和录放音时间可调：通过外部振荡电阻调节，实现8至20秒的录音和播放时间。

3、高质量语音还原技术：内置话筒前置放大、自动增益控制和防混淆滤波器，确保语音质量。

4、边沿/电平触发放音：提供灵活的放音控制方式。

5、内置喇叭驱动放大电路：可直接驱动8Ω小喇叭，无需外加功放电路。

6、低功耗：自动节电模式，维持电流仅为0.5uA。

7、非易失性存储：断电后信息可保存100年（典型值）。

二、引脚功能详解

ISD1820芯片共有14个引脚，每个引脚的具体功能如下：

引脚编号	引脚名称	功能描述
1	REC	录音端，高电平有效，REC变高时开始录音，录音期间必须保持高电平，REC变低或内存录满后，录音结束并写入EOM标志。
2	PLAYE	边沿触发放音端，上升沿触发放音，持续到EOM标志或内存结束。
3	PLAYL	电平触发放音端，从低变高时开始放音，持续至此端回到低电平或遇到EOM标志或内存结束。
4	MIC	话筒输入端。
5	MICREF	话筒参考端。
6	AGC	自动增益控制端，通常接4.7μF电容器以获得满意效果。
7	SP+	喇叭输出正端。
9	SP	喇叭输出负端。
8	VSSA	模拟地线。
14	VSSD	数字地线。
10	OSC	振荡电阻端，接振荡电阻至VSS，决定录放音时间。
11	VCC	电源端，内部模拟和数字电路使用的不同电源总线在此引脚汇合，去耦电容应尽量靠近芯片。
12	FT	直通模式端，高电平时允许外部语音信号直接通过芯片内部的AGC电路、滤波器和喇叭驱动器到达喇叭输出端，实现话筒扩音机功能。
13	/RECLED	录音指示端，录音状态时为低电平，可驱动LED指示录音状态；放音遇到EOM标志时输出一个低电平脉冲，用于触发PLAYE实现循环放音。

三、录放音控制方式

ISD1820芯片支持多种录放音控制方式，主要包括按键控制和单片机IO控制，以下是具体的操作步骤：

1. 录音控制

按键控制：按下REC键开始录音，松开REC键停止录音，录音过程中，REC键必须保持高电平，否则录音会提前结束。

单片机控制：通过单片机的GPIO口控制REC引脚的高低电平，实现录音功能的启停。

2. 放音控制

边沿触发放音：按下PLAYE键，芯片检测到上升沿后开始放音，直到遇到EOM标志或内存结束。

电平触发放音：按住PLAYL键不放，芯片开始放音，松开PLAYL键停止放音。

四、实例分析与应用

1. 按键控制的录音和播放功能

通过简单的按键电路，可以实现ISD1820芯片的录音和播放功能，具体电路连接如下：

录音：按下并保持REC键，芯片开始录音，LED指示灯亮起表示正在录音，松开REC键，录音结束。

播放：按下PLAYE键，芯片开始播放录音内容，直到播放完毕或再次按下PLAYE键停止播放。

2. 单片机控制的录音和播放功能

通过单片机的GPIO口控制ISD1820芯片的REC和PLAYE引脚，可以实现更复杂的录放音控制逻辑，以下是一个简单的示例代码：

// 按键初始化函数
void KEY_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
// 按键声明
#define BTN_PLAYE GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_11)
#define BTN_REC GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_10)
#define BTN_PLAYE_PRES 1
#define BTN_REC_PRES 2
// 按键扫描函数
u8 KEY_Scan(u8 mode) {
    static u8 key_up = 1;
    if (mode) key_up = 1; // 支持连按
    if (key_up && (BTN_PLAYE == 1 || BTN_REC == 1)) {
        delay_ms(10); // 去抖动
        key_up = 0;
        if (BTN_PLAYE == 1) return BTN_PLAYE_PRES;
        else if (BTN_REC == 1) return BTN_REC_PRES;
    } else if (BTN_PLAYE == 0 && BTN_REC == 0) {
        key_up = 1;
    }
    return 0; // 无按键按下
}

3. LED指示功能

在录音状态下，可以通过连接LED到/RECLED引脚来指示录音状态，当录音开始时，LED点亮；录音结束时，LED熄灭。