专注语音芯片研发
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VOICE IC · SOLUTION
📦 产品详情 / PRODUCT DETAILS
可重复烧写 | 宽电压1.8V~5.5V
WTN6040F-8S-B-D012标准门铃芯片
SOP8封装 | 40秒语音容量 | 一线/两线串口 | 内置PWM直驱喇叭
WTN6040F 系列是一款低成本、可重复烧写的高性能CMOS语音芯片，现有40秒语音长度（WTN6040F），音频采样率最高32kHz，PWM直接驱动8Ω/0.5W喇叭。支持一线串口、两线串口及按键控制，内置BUSY状态输出，具备4级音量调节、循环播放、停止等指令，广泛应用于提示器、小家电、玩具、安防报警等产品。
工作电压 1.8V~5.5V 12位PWM输出，直推喇叭 内置224段语音地址(00~DF) 支持BUSY状态指示
核心特性
可重复烧写
芯片支持多次烧录语音内容，方便开发调试和产品迭代。
高音质PWM输出
12位PWM纯音频输出，可直接驱动8Ω/0.5W喇叭，无需外置功放。
双串口控制
支持一线串口（单总线）和两线串口（CLK+DATA），兼容各种MCU。
4级音量调节
E0~E3共4级音量（最小~最大），可在播放或待机时调节。
循环播放/停止
F2循环当前语音，FE停止播放，地址指令打断循环。
超低待机功耗
待机电流仅5?A（5V），适合电池供电产品。
引脚功能表 (SOP8封装)
WTN6040F-8S SOP8 引脚排列（顶视图），详细功能见下表
| 引脚号 | 引脚名称 | I/O类型 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | PA2 | I/O | BUSY 忙信号输出（默认高电平，播放时输出低电平） |
| 2 | PA1 | I/O | 一线模式：DATA数据输入；两线模式：CLK时钟输入；按键复用：低电平触发下一曲播放 |
| 3 | PA0 | I/O | 两线模式：DATA数据输入；按键复用：低电平触发4级音量循环并播放当前曲目 |
| 4 | PA3 | I/O | 暂未使用（NC），可悬空 |
| 5 | PWM- | O | PWM 负输出脚（差分输出） |
| 6 | VDD | Power | 电源正极，工作电压 1.8V ~ 5.5V |
| 7 | PWM+ | O | PWM 正输出脚，可直接驱动8Ω/0.5W喇叭 |
| 8 | GND | Power | 电源负极 |
* 按键功能复用说明：若不使用按键，PA1和PA0必须外接10kΩ上拉电阻到VDD，防止内部悬空造成误触发。
通讯协议与控制指令
一线串口模式
DATA: PA1，BUSY: PA2。起始拉低5ms，然后发送8位数据（低位先发），电平比例表示0/1。推荐高:低=200us:600us (0) 或 600us:200us (1)。
发送地址(00~DF)即播放对应段语音，两条指令间隔>4ms。
两线串口模式
CLK: PA1, DATA: PA0, BUSY: PA2。先将CLK拉低5ms唤醒，然后在时钟上升沿发送8位数据（低位先发）。时钟周期100us~6.4ms，推荐300us高+300us低。
发送0x96示例时序见说明书
| 命令码/地址 | 功能描述 | 备注 |
|---|---|---|
| 00H ~ DFH | 播放对应地址语音（共224段） | 例如01H播放第1段语音 |
| E0H / E1H / E2H / E3H | 音量调节（最小→最大，4级） | 可在播放或待机时发送 |
| F2H | 循环播放当前语音 | 需先发播放地址，再发F2；可被FE或新地址打断 |
| FEH | 停止播放当前语音 | 停止当前段播放 |
* 一线/两线串口均支持以上命令集。上电后需等待约100ms初始化完成才能响应指令。
典型应用场景
小家电
电磁炉/微波炉/豆浆机语音提示
玩具礼品
早教机/音乐玩具/发声公仔
安防报警
烟雾报警器/门窗磁报警/语音警号
智能锁
门锁语音导航/密码提示/报警音
倒车雷达
距离播报/障碍提示音
医疗设备
血压计/血糖仪语音播报
充电桩/储能
充电状态提示/故障语音
智能穿戴
手环/手表语音提醒
典型应用电路
PWM直驱喇叭
PWM+/PWM- 直接连接4~8Ω喇叭，VDD加104/106电容滤波（C1靠近芯片）。
按键控制
PA1接10k上拉电阻到VDD，按键到GND（下一曲）；PA0接10k上拉到VDD，按键到GND（音量+播放）。
MCU串口控制
一线模式：MCU的IO连接PA1（DATA）和PA2（BUSY可选）；两线模式：CLK-PA1, DATA-PA0。
* 若不使用按键功能，PA1和PA0也必须外接上拉电阻（10kΩ），否则芯片内部悬空可能导致误触发。C1建议使用10?F（增强ESD抗扰）或0.1?F。
内置经典曲目 (示例)
WTN6040F-B-D012 出厂预置了31段经典音乐/提示音，地址对应关系如下（仅展示部分）：
| 地址 | 曲目名称 | 地址 | 曲目名称 |
|---|---|---|---|
| 00H | 门铃声1 | 10H | 波尔卡舞曲 |
| 01H | 门铃声2 | 11H | 西敏寺钟声 |
| 02H | 门铃声3 | 12H | 广播提示音(上升) |
| 03H | 门铃声4 | 13H | 广播提示音(下降) |
| 08H | 给爱丽斯 | 14H | A Time for Us |
| 09H | 波尔卡舞曲 | 15H | 土耳其进行曲 |
| 完整31首曲目请参考说明书《曲目列表》，用户可自定义烧写其他语音内容。 | |||
电气参数
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 工作电压 | 1.8 | 3.0/5.0 | 5.5 | V |
| 待机电流 | - | 5 | - | ?A |
| 工作电流 | - | 1.5 | - | mA |
| 输出驱动电流 | - | 14.5 | - | mA |
| LVR阈值 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | V |
时序要求
一线串口：起始低电平5ms，每个位高电平在前，低电平在后。推荐200us:600us表示0，600us:200us表示1。取值范围40us:120us ~ 400us:1200us，电平比例3:1~5:1。
两线串口：CLK拉低5ms唤醒，时钟周期100us~6.4ms，推荐600us周期（300us高+300us低），上升沿采集数据。
一线串口：起始低电平5ms，每个位高电平在前，低电平在后。推荐200us:600us表示0，600us:200us表示1。取值范围40us:120us ~ 400us:1200us，电平比例3:1~5:1。
两线串口：CLK拉低5ms唤醒，时钟周期100us~6.4ms，推荐600us周期（300us高+300us低），上升沿采集数据。
封装信息 (SOP8)
| 符号 | 最小值(mm) | 典型值(mm) | 最大值(mm) |
|---|---|---|---|
| A | 1.35 | 1.55 | 1.75 |
| A1 | 0.10 | 0.15 | 0.25 |
| B | 0.33 | 0.41 | 0.51 |
| C | 0.19 | 0.21 | 0.25 |
| D | 4.80 | 4.90 | 5.00 |
| E | 3.80 | 3.90 | 4.00 |
| e | - | 1.27 | - |
详细封装图请参考说明书第14页。
常见问答 (FAQ)
1. WTN6040F 可以重复烧写多少次？
该芯片属于可重复烧写型语音芯片（OTP模拟可擦写），实际烧写次数受限于内部存储单元，通常可支持1000次以上烧录，满足开发和生产调试需求。
2. 一线串口和两线串口如何选择？
一线串口仅需一根数据线（DATA），适合IO资源紧张的MCU；两线串口需要CLK+DATA，时序更稳定，抗干扰能力略强。两者指令集完全相同，可根据实际项目灵活选择。注意：芯片控制模式在烧录时确定，需提前说明。
3. 为什么不使用按键功能也需要接上拉电阻？
芯片内部PA1/PA0默认悬空，无内部上拉。若外部悬空，环境干扰可能导致误触发按键功能（下一曲或音量调节）。因此即使不用按键，也必须将PA1和PA0通过10kΩ电阻上拉到VDD，避免异常。
4. 上电后多久可以发送指令？
芯片上电需要约100ms~200ms的初始化时间，在此期间无法响应串口指令。建议MCU上电后延时200ms再发送第一条指令，确保通信稳定。
5. 如何实现低功耗休眠？
语音播放结束后，将DATA（一线模式）或CLK+DATA（两线模式）拉低，芯片会自动进入休眠，待机电流约5?A。再次发送指令前需拉高并重新发送起始低电平唤醒。
6. PWM 输出能否直接驱动喇叭？
可以。芯片内置12位PWM，可直接驱动8Ω/0.5W喇叭，差分输出PWM+/PWM-接喇叭两端，无需外部功放。如需更大功率可外接功放。
7. 如何更换芯片内部的语音内容？
需要配合唯创知音的专用烧录器（下载器）通过SPI接口烧写。用户可联系业务员获取烧录工具和上位机软件，支持在线更换语音，方便批量生产。
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