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使用语音芯片和模块经验心得
发布日期:2011-10-11  浏览次数:5160 
  目前市场上可供选择的语音芯片和模块,大概可以根据时间长短和功能来选择,下面是一些经验心得,希望对初次选用使用语音芯片的用户能有所帮助。

  从时间长度上考虑:

  一般情况下,语音芯片(默认OTP:一次性的)的时间长度在10秒-----340秒。基本上集中在短秒数的。它声音清晰,时间短,价钱低,制作容易,订货数量不限,所以是产品试验阶段首选方案。市面上20秒的芯片价格大概在3--4元左右;40秒大概在5-6元;170秒大概在10--12元。一般情况下,是由厂家制作样品,用户服务订货时,由厂家将内容烧写好,然后交给用户。这样用户就可以省掉一些功夫。如果用户的声音需要经常修改,则可以自己购买一套编程器(也叫烧写器,下载器),自己学会是如何制作的,则可以由自己来制作。语音芯片的用途集中在玩具、一般的声音提示、礼品等场合。

  语音模块,它的结构大概是:MCU+外挂存储器,所以它的存储容量会比芯片大得多,从10分钟到30分钟都有,但是,价钱一般从20元--80元不等起,是芯片的好几倍。体积也比芯片大,功耗也大。

  从功能上考虑:

  语音芯片是一次性的,它订货数量不限,出货速度快,但也有缺点:不可以重复多次烧写。我公司出了一些是可以重复擦写的模块,比如:WTV-S模块WTV-S1模块,WTV-NOR模块,WTM-NOR模块,WTM-NAN模块,WTM-SD模块等等,一些是可以通过专用的烧写器来更换内容,一些是可以直接通过USB口来更换语音内容,甚至还可以在现场下载内容,进行语音的更新,这些强大的功能,极大的丰富了语音模块的内涵,增加了它的应用领域,开拓了新的天地 。

  随着科技的发展和产品的集成化,语音芯片已经逐渐替代了多种语音设备应用在各场合。语音芯片主要特性是功耗低,抗干扰能力强,外围器件少,控制简单,语音保存时间久(某些语音芯片可以保存内容100年),掉电不丢失语音,部分芯片还可以重复擦写语音内容。如汽车倒车雷达,公交车报站器,银行排队机、语音玩具、防盗系统等设备都装备了语音芯片。由于芯片种类众多,功能各异,工程师在选用语音芯片会有些彷徨无策,因此给初涉语音行业的工程师提供一些语音芯片的选型参考。

  1、录音芯片及放音芯片的选择

  语音芯片从使用功能上,基本可以划分为录音语音芯片和放音语音芯片。设计一个使用语音芯片的产品,首先要考虑是否使用录制现场语音,如需要录制语音则选用带有录音功能的语音芯片,否则就选用只有放音功能的语音芯片。通常带有录音功能的语音芯片都具有回放语音的功能,但是在播放语音时,音质都没有专门的放音语音芯片好,所以在选择语音芯片时要权衡功能及音质方面等因素。

  安防系统、会议记录系统、录音玩具等产品都要求具备录音功能,这类型产品的开发都会用到录音语音芯片,市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4000、WTR010、WTV040、APR6000等。利用录音芯片开发的录音模块,拥有更为简洁的外围电路和更佳的效果。如WTR-S4、WTV-NAND录音模块,这些模块利用外部的FLASH ROM作为存储中心,因而能够录制更长时间的语音。

  仅用到放音功能的设备很多,像治疗仪、倒车雷达、报站器报警器等。这类型的产品不需要录制现场的语音,将已经处理过的语音利用工具下载到语音芯片播放就可以。放音芯片根据存储方式可分为OTP ROM、FLASH ROM、EEPROM及MASK四种。

  2、OTP ROM、FLASH ROM和EEPROM的选择

  OTP(One Time Programable)是指一次性可编程语音芯片,语音只能烧写一次,适合应用在不需要修改语音、语音长度短的场合,从放音的长度上可以分为10秒、20秒、40秒、80秒、170秒、340秒。OTP语音芯片的特点是单芯片方案、价格便宜,适合中小型批量生产,即便是小数量生产也可以及时拿货。主要应用在中低端玩具、电子琴、电动车等产品上。

  FLASH ROM和EEPROM的共性是可重复擦写、存储空间大,可随意更换控制方式和语音内容,能存储更大的语音文件。EEPROM通常都会集成在芯片中,此类型语音芯片价格比较昂贵,如ISD1700、ISD2500等。一般可以外挂的FLASH ROM有1Mbit~32Mbit,因需要用“语音芯片+FLASH”才能工作,价格比OTP的稍高,但整体售价比EEPROM的低,适合制样或者中小型批量投产。使用FLASH ROM的语音芯片有WT588D、WTV040(需烧写特殊程序)等。

  3、为什么要用MASK掩膜投产

  MASK投产使得整个语音芯片方案在保持性能、功能不变的情况下成本降低将近一半,且多数语音芯片在MASK投产不需要更改外围电路。但MASK投产需要订单数量超过2~7万,否则厂家会收取高额的光罩费,MASK生产时间大概要用1个月左右。目前MASK掩膜投产的芯片有WTB及WT588D(≤4Mbit FLASH ROM),其语音时间在5秒~340秒,是大批量投产的最佳选择。

  4、可以存储更多语音的SD卡方案

  SD卡已经成为当前市场上一大主流存储载体,其价格便宜,存储空间大,可移植性强等优点得到大部分厂家青睐。语音芯片也同样向外置SD卡的方向发展,厂家根据主控芯片的特性设计出可以播放各种音频格式的SD卡播放器,如WAV、MP3、WMA、AD4等主流音频格式。WTM-SD模块、USBSD模块 在外挂SD卡的时候可以播放WAV、MP3音频格式,WTV020-SD模块可以播放AD4、WAV音频格式等。这类型模块的播放时间均能达到数十小时。

  5、从语音音质、语音长度方面选择

  语音存放的长度由音频采样率及芯片内部(或外挂)ROM空间所决定,音频采样率的大小直接影响音频输出的音质,同一型号芯片的音频采样率越高,音质越好,但是需要占用更多的ROM空间。芯片的成本也因存储空间的增大而有不同幅度的上涨。如果对音质要求较高、语音时间在5分钟内,可以考虑选用ISD语音芯片、WTV语音芯片、WT588D语音芯片、ISD语音芯片;要求音质高、语音时间长可以选用WTV020-SD模块、WTM-SD模块、USBSD模块;对音质要求不高、语音时间在340秒以内可选用WTB语音芯片。从录音长度方面考虑,要求录音长度在340秒以内,可选用ISD1700、ISD2500语音芯片;要求录音长度在30分钟内,可选用WTR-S4录音模块;录音长度达到数小时,则要用WTV-NAND录音模块。

  6、是否选用MCU控制

  部分语音芯片是只支持串口通讯协议的,因此必须由MCU进行控制,而不能利用脉冲或者电平来控制,此部分芯片中包括ISD3300、ISD4000等,在选择此类芯片的时候要考虑到控制端是否具备MCU。大部分芯片都是可以用MCU或者按键来控制的,如WTV、WTB、WT588D、ISD1700、ISD2500等。
 
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