关于开发语音编译器的过程

对于厂家制造的特定规则的语音IC，都需要为之开发相对应的语音编译器来满足需求，主要差别就是MCU处理器对于数据的访问形式不同而导致(也就是mcu本身所设计的指令和硬件不同)，那么就需要编译一个对应的语音文件让此IC去识别执行。

再说开发语音编译器软件流程之前，先谈谈我们此次用到的MCU(GA452SP16)微型处理器的一些信息；A452SP16是一个具有低功耗和高速CMOS工艺的8位微处理器。它的操作核心由RISC类体系结构实现。采用16位精简指令(58条指令 – 大多数指令执行时间为单个指令周期)集并拥有高达224字节的RAM, 程序可方便的访问控制器内部的4096 * 16 bits ROM空间、65536*8bits speech ROM 空间及RAM空间而不需要执行繁琐的换页功能。采用特殊功能寄存器与RAM统一寻址的方式。16级堆栈（CALL or PUSH），使用32 * 8bit RAM（256 * 8bit中的高32位）。

那么我们到底该如何开发一个语音编译器呢？至于做成什么样子，我暂且不说，每个人有每个人的审美观，但是一定要人性化，毕竟以后是人要去用它。我只说说核心东西，首先一定要读懂规则（Specification），规则很重要，什么规则呢，mcu处理器所需要的规则，还是很模糊对吧。其实以我理解就是:对存储空间特定地址里面的数据进行特定的设置，因为我设计电路就这样设计的，按键下去，我只能跳转到0x001c地址执行存放的0011数据，它的灯就亮了，或者其他的什么功能，我觉得就是这样，这就是所谓的规则，如果你不按照它的规则来，那么编译出来的.bin文件你即使烧进去，它也不会是你想要的效果。第二点就是对语音数据的编码，毕竟是语音IC嘛，这就是对数据的处理，编码这块是重点，也是难点，以前在博客里有发过语音数据的解析分析代码，先弄懂那个，在谈编码，我们此次是将8bits的语音数据编码成4bits和5bits的混合编码，至于编码算法，将在以后发布，第三点就是根据规则获取地址，设置数据，在这时，就是锻炼你的思维逻辑了，对数据进行构造，以及数据与数据之间的联系；举个例子：

0x107A：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
-		-		-		-
Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
S3		S2		S1		S0

Bit7-6 ：S3, security setting of addressing space 0x0C00~0x0FFF

01 : serurity off

otherwise : serurity on

Bit5-4 ：S2, security setting of addressing space 0x0800~0x0BFF

01 : serurity off

otherwise : serurity on

Bit3-2 ：S1, security setting of addressing space 0x0400~0x07FF

01 : serurity off

otherwise : serurity on

Bit1-0 ：S0, security setting of addressing space 0x0000~0x03FF

01 : serurity off

otherwise : serurity on

0x107C：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
LDO_WK	LDO_STB	LDO_RD[4:0]					LDO_RU[2]
Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
LDO_RU[1]	LDO_RU[0]	LDO_OP		1	OTP_AT[2:0]

Bit15 ：LDO_WK, LDO enable / disable when MCU operating.

0 : Disable

1 : Enable

Bit14 ：LDO_STB, LDO enable / disable when MCU standby.

0 : Disable

1 : Enable

Bit13-9 ：LDO_RD, LDO resistor RD selection

The corresponding resistors are 320K, 160K, 80K, 40K and 20K.

0 : select the resistor

1 : bypass the resistor

Bit8-6 ：LDO_RU, LDO resistor RU selection

The corresponding resistors are 60K, 30K and 15K.

0 : bypass the resistor

1 : select the resistor

Bit5 ：LDO_OP, LDO / OP selection

0 : LDO

1 : OP

Bit2-0 ：OTP_AT, OTP Access Time Setting

000 : PCE Time = 2 * Tosc

001 : PCE Time = Tosc + 4ns

010 : PCE Time = Tosc + 24ns

011 : PCE Time = 36ns

100 : PCE Time = 48ns

101 : PCE Time = 60ns

110 : PCE Time = 72ns

111 : PCE Time = 72ns, PEN Gating On

Note:

Fosc > 21MHZ, OTP_AT=000

Fosc < 21MHZ, OTP_AT=010

Fosc < 15MHZ, OTP_AT=001

Fosc < 7MHZ, OTP_AT=110

Fosc < 500KHZ, OTP_AT=111

OTP_AT=011 ~ 101, need Testing.

0x107D：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
RC_LS	RC_CX2	RC_RSEL[8:3]
Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
RC_RSEL[2:0]			1	RC_HS	1	1	1

Bit3, Bit15: RC-OSC high / low speed selection

1x : High Speed, Bit14-Bit15 for RSEL[-1], RSEL[-2]

00 : Medium Speed

01 : Low speed

Bit14 : RC_CX2, 1X / 2X capacitor selection

0 : 1X capacitor

1 : 2X capacitor

Bit13-5 : RC_RSEL, internal resistor selection

Bit8	Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0	Bit-1	Bit-2
105K	53K	27K	14K	7.5K	4K	2K	1K	0.5K	250	125

Note. Bit-1, Bit-2 used when RC_HS=1

0x107E：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
MTP_DEP[1:0]		MTP_SEC[2:0]			1	1	1
Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
1	1	1	1	OPT_OPRTY		OPT_EPRTY

Bit15-14 : MTP_DEP, program memory depth

11 : 8K

10 : 4K

01 : 2K

00 : 1K

Bit13-11 : MTP_SEC, program memory location

MTP_DEP =1K

MTP_DEP =2K

MTP_DEP =4K

MTP_DEP =8K

MTP_SEC =111

0000 ~

03FF

0000 ~

07FF

0000 ~

0FFF

0000 ~

1FFF

MTP_SEC =110

0400 ~

07FF

0800 ~

0FFF

1000 ~

1FFF

0000 ~

1FFF

MTP_SEC =100

0800 ~

0BFF

1000 ~

17FF

1000 ~

1FFF

0000 ~

1FFF

MTP_SEC =000

0C00 ~

0FFF

1800 ~

1FFF

1000 ~

1FFF

0000 ~

1FFF

*Unsupported in 4K OTP body marked in green

Bit3-2 ：OPT_OPRTY, odd parity of @107C~@107F

Bit1-0 ：OPT_EPRTY, even parity of @107C~@107F

0x107F：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
-		XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
-		XT_EN	ENWDT	RCCKO[1:0]		HLF	RC_EN
Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
DIV4	OST_SEL			1	DIV8	IO_AUTO	EPOR_OPT

Bit15-14 : reserved

Bit13 : XT_EN, XT-OSC enable / disable

0 : Disable

1 : Enable

Bit12 : ENWDT, Watch dog timer Enable / Disable

0 : Disable

1 : Enable

Bit11-10 :

When XT_EN, XT_DRV, XT-OSC driver size selection

00 : internal driver off

01 : small drive (1X)

10 : medium drive (2X)

11 : large drive (3X)

When RC_EN, RCCKO, clock out from P64.

00 : No clock out.

01 : Fosc / 2

10 : Fosc / 4

11 : Fosc / 8

Bit9 : HLF, XT-OSC high / low frequency selection

0 : Low frequency

1 : High frequency

Bit8 : RC_EN, RC-OSC Enable / Disable

0 : Disable

1 : Enable

Bit2, Bit7 : {DIV8, DIV4}, instruction cycle

00 : Fsys = Fosc / 2, 2 OSC cycles per instruction cycle.

01 : Fsys = Fosc / 4, 4 OSC cycles per instruction cycle

10 : Fsys = Fosc / 8, 8 OSC cycles per instruction cycle

Bit6-4 : OST_SEL, OSC startup time-out selection

000 : 4.5ms

001 : 9.0ms

010 : 18ms

011 : 36ms

100 : 250us (for RC-OSC)

101 : 288ms

110 : 576ms

111 : 600us (for RC-OSC)

Bit1 : IO_AUTO, GIO pull-high / pull-down automatically switch off when GIO direction set to output.

0 : Disable

1 : Enable

Bit0 : EPOR_OPT, P63 / EPOR_N selection.

0 : P63(default)

1 : EPOR_N

Notes about options setting:

MCU clock source, and oscillator mode.
1. XTH : High speed crystal (>1Mhz)

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
-		XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
				RCCKO[1:0]
-		1	-	01, 10, 11		1	0

XTL : Low speed crystal ( < 1Mhz)

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
-		XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
				RCCKO[1:0]
-		1	-	00		0	0

IRC : Internal RC mode

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
-		XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
				RCCKO[1:0]
-		0	-	00		-	1

IRC+CKO : Internal RC mode and output clock from OSCO

Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
		RCCKO[1:0]
0	-	01, 10, 11		0	1

IRC+XTL : Internal RC mode and Enable Low speed crystal

Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
		RCCKO[1:0]
1	-	00		0	1

XCK : External clock source on OSCO.

Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8
XT_EN	ENWDT	XT_DRV[1:0]		HLF	RC_EN
		RCCKO[1:0]
0	-	00		0	0

MCU Core power source selection
1. VDD : LDO/OP are all disabled

Bit15	Bit14	Bit13-9	Bit8-6	Bit5
LDO_WK	LDO_STB	LDO_RD[4:0]	LDO_RU[2:0]	LDO_OP
0	0	-	-	0

LDO : Core power source from LDO output, set LDO_RD & LDO_RU to adjust the output level.

Bit15	Bit14	Bit13-9	Bit8-6	Bit5
LDO_WK	LDO_STB	LDO_RD[4:0]	LDO_RU[2:0]	LDO_OP
1	1	00000~11111	000~111	0

OP : Core power source from LDO output and set the LDO operate like an OP, set LDO_RD & LDO_RU to adjust the output level.

Bit15	Bit14	Bit13-9	Bit8-6	Bit5
LDO_WK	LDO_STB	LDO_RD[4:0]	LDO_RU[2:0]	LDO_OP
1	1	00000~11111	000~111	1

Port input buffer read-back

P64: XT-OSC enable, read-back = 1

XT-OSC disable, read-back = pin level;

P65: XT-OSC enable, read-back = 1

XRC-OSC enable, read-back = 1

Otherwise, read-back = pin level;

IRC-OSC frequency range estimation
1. 20Mhz > F_osc > 3Mhz

Bit15	Bit14	Bit13-5
RC_LS	RC_CX2	RC_RSEL[8:0]
0	0	0x01F~0x1FF

3Mhz > F_osc > 750Khz

Bit15	Bit14	Bit13-5
RC_LS	RC_CX2	RC_RSEL[8:0]
0	1	0x01F~0x1FF

1.5Mhz > F_osc > 500Khz

Bit15	Bit14	Bit13-5
RC_LS	RC_CX2	RC_RSEL[8:0]
1	0	0x01F~0x1FF

500Khz > F_osc > 150Khz

Bit15	Bit14	Bit13-5
RC_LS	RC_CX2	RC_RSEL[8:0]
1	1	0x01F~0x1FF

Special code 5: SEL_TAB, select decoding table.

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
TAB_S[3:0]				0	0	0	0

Bit7-4 : TAB_S [3:0]

TAB_S[3:0]	Table selected
0100:0x40	TAB40 (Map-table 0xC0-0xCF)
0101:0x50	TAB41(Map-table 0xD0-0xDF)
0110:0x60	TAB42(Map-table 0xE0-0xEF)
0111:0x70	TAB43(Map-table 0xF0-0xFF)
1000:0x80	TAB50
1001:0x90	TAB51
1010:0xA0	TAB52
1011:0xB0	TAB53
1100:0xC0	TAB54
1101:0xD0	TAB55
1110:0xE0	TAB56
1111:0xF0	TAB57

posted on 2014-12-18 12:42 关中娃阅读(831) 评论(0) 编辑收藏举报