智能语音芯片SYN6658开发资料-V140

第1页/共36页1主要应用领域●车载GPS调度终端●固定电话●信息机●税控机●考勤机●公交车语音报站器●排队机●自动售货机●气象预警机●POS机●智能仪器●智能仪表●智能玩具●语音导游2产品功能描述文本合成功能清晰、自然、准确的中文语音合成效果。芯片支持任意中文文本的合成，可以采用GB2312、GBK、BIG5和Unicode四种编码方式。芯片支持英文字母的合成，遇到英文单词时按字母方式发音。每次合成的文本量可达4K字节。文本智能分析处理芯片具有文本智能分析处理功能，对常见的数值、电话号码、时间日期、度量衡符号等格式的文本，芯片能够根据内置的文本匹配规则进行正确的识别和处理。例如：“2012-05-0110:36:28”读作“二零一二年五月一日十点三十六分二十八秒”，“火车的速度是622km/h”读作“火车的速度是六百二十二公里每小时”，“-12℃”读作“零下十二摄氏度”，等等。多音字处理和中文姓氏处理能力对存在多音字的文本，例如：“银行行长穿过人行道向骑着自行车的银行职员行走过去”，芯片可以自动对文本进行分析，判别文本中多音字的读法并合成正确的读音。有些汉字作为姓氏使用时，会出现一些非常规的读法，芯片可以自动进行处理。例如：“他是一位姓朴的朴素的韩国艺人。”，句中两个“朴”字前面一个读作“piao2”，后面一个读作“pu3”。支持10级音量调整和10级语速调整和10级语调调整芯片可实现10级数字音量控制，音量更大，更广。支持语速语调的调节，满足各种不同的应用需求。提示音芯片内集成了77首声音提示音，可用于不同行业不同场合的信息提醒、报警等功能。第2页/共36页芯片内集成了14首和弦音乐，可用作和弦短信提示音或者和弦铃声。芯片还支持客户增加自己的提示音，满足客户对特定文本合成或特定提示音的需求。客户可根据需要删除和增加提示音。支持多个发音人提供两男、两女、一个效果器和一个女童声共6个中文发音人，可以通过使用特殊标记[m?]来切换芯片的发音人。[m3]：女声“晓玲”；[m51]：男声“尹小坚”；[m52]：男声“易小强”；[m53]：女声“田蓓蓓”；[m54]：效果器“唐老鸭”；[m55]：女童声“小燕子”。支持多种文本控制标记芯片支持多种文本控制标记。可通过发送“合成命令”发送文本控制标记，调节语速、语调、音量。还可以使用控制标记提升文本处理的正确率，如：设置句子的韵律、设置数字读法、设置姓氏读音策略、设置号码中“1”的读法等。支持多种控制命令控制命令包括：合成文本、停止合成、暂停合成、恢复合成、状态查询、进入PowerDown模式。控制器通过通讯接口发送控制命令实现对芯片的控制。查询芯片的工作状态支持多种方式查询芯片的工作状态，包括：查询状态管脚电平、通过读芯片自动返回的回传、发送查询命令获得芯片工作状态的回传。通讯模式两种通讯模式：芯片支持UART、SPI两种通讯方式。当用户UART串口资源已被占用时，可选择使用SPI接口。支持低功耗模式芯片支持Standby模式。使用控制命令可以使芯片进入Standby模式。支持4种通讯波特率芯片支持的通讯波特率：4800bps，9600bps，57600bps、115200bps。3订货信息第3页/共36页芯片型号封装信息芯片名称封装名称封装描述SYN6658SYN6658LQFP6464脚，芯片尺寸10mm×10mm×1.4mm4系统构成框图最小系统包括：控制器模块、SYN6658语音合成芯片、功放模块和喇叭。主控制器和SYN6658语音合成芯片之间通过UART接口或SPI接口连接，控制器可通过通讯接口向SYN6658语音合成芯片发送控制命令和文本，SYN6658语音合成芯片把接收到的文本合成为语音信号输出，输出的信号经功率放大器进行放大后连接到喇叭进行播放。5引脚定义编号引脚说明编号引脚说明1VDD11.2V数字电源输入33SW12外面须接一10uH电感和一肖特基二极管2UVDD3.3V模拟电源输入34Undefined3RREF参考电压，10K下拉电阻35Undefined4UVSS数字地36SVDD3.3V数字电源输入第4页/共36页5NC37VSSIO2数字地6NC38VDD3_O1.2V数字电源输出7HPVDD3.3V模拟电源输入39RXD/WakeUP2串口接收/WakeUP2不用时外接10k上拉电阻8AO_P音频输出-正40R_/B芯片忙状态指示，低电平表示空闲9AO_N音频输出-负41TXD/WakeUP3串口发送/WakeUP310HPVSS模拟地42SCLK#SPI_SCLK11VCM2外接10uF滤波电容43SSEL#SPI_SSEL12VCM3外接10uF滤波电容44SDI#SPI_MOSI13NC45SDO#SPI_MISO14AVSS模拟地46VDDIO23.3V数字电源输入15Undefined47WakeUp1唤醒引脚116DAT7#数字信号线48WakeUp0唤醒引脚017AVDD3.3V模拟电源输入49DAT1#数字信号线18VREF参考电压，100nF滤波电容50DAT2#数字信号线19NC51DAT3#数字信号线20VDD_I2芯片供电，POWER_IN52VSSIO3数字地21DAT0#数字信号线53SOP2#外接100K上拉电阻22VDDIO1_O3.3V输出，最大驱动电流100mA(给PIN17的AVDD和PIN46的VDDIO2供电)54Undefined23VDD2_O1.2V输出，给PIN1的VDD1供电55BAUD1波特率配置端口124PLL_V12外接滤波电容0.1~1uF56BAUD0波特率配置端口025VSSIO1数字地57DAT4#数字信号线26XTAL12MI12M晶振输入58Undefined27XTAL12MO12M晶振输出59DAT5#数字信号线28#RST复位（低电平有效）60DAT6#数字信号线29SOP1#外接100K上拉电阻61Undefined30NC62TEST外接10K上拉电阻31VDD_I1芯片供电，POWER_IN63Undefined第5页/共36页32Undefined64SVSS数字地6芯片控制方式6.1控制命令上位机以命令帧的格式向SYN6658芯片发送命令。SYN6658芯片根据命令帧进行相应操作，并向上位机返回命令操作结果。SYN6658芯片提供了多种控制命令，列表如下：命令功能说明语音合成播放命令合成并播放本次发送的文本停止合成命令停止当前的合成动作暂停合成命令暂停正在进行的合成恢复合成命令继续合成被暂停的文本芯片状态查询命令查询当前芯片的工作状态进入Standby模式的命令使芯片从正常工作模式进入Standby模式，接任何命令后恢复唤醒命令使芯片从Standby模式进入正常工作模式6.2芯片回传接收到控制命令帧，芯片会向上位机发送1个字节的状态回传，上位机可根据这个回传来判断芯片目前的工作状态。SYN6658芯片在初始化成功时会发送一个字节的“初始化成功”回传。SYN6658芯片收到命令帧后会判断此命令帧正确与否。如果命令帧正确，则返回“接收成功”回传；如果命令帧错误，则返回“接收失败”回传。SYN6658芯片收到状态查询命令时，如果芯片正处于播音的工作状态则返回“正在播音”回传，如果芯片处于空闲状态则返回“芯片空闲”回传。在一帧数据合成完毕后，芯片会自动返回一次“芯片空闲”的回传。回传类型名称回传数据触发条件初始化成功回传0x4A芯片初始化成功第6页/共36页收到正确的命令帧回传0x41接收成功，收到正确的命令帧收到不能识别命令帧回传0x45接收失败，收到错误的命令帧芯片播音状态回传0x4E收到“状态查询命令帧”，芯片处在正在播音状态芯片空闲状态回传0x4F当一帧数据合成完以后，芯片进入空闲状态回传0x4F；或者收到“状态查询命令帧”，芯片处于空闲状态回传0x4F7通讯方式SYN6658芯片支持UART接口和SPI接口两种通讯方式，可通过UART接口或SPI接口接收上位机发送的命令和数据，允许发送数据的最大长度为4k字节。7.1异步串行通讯模式（UART）7.1.1硬件连接SYN6658提供一组全双工的异步串行通讯（UART）接口，实现与微处理器或PC的数据传输。SYN6658利用TxD和RxD以及GND实现串口通信。其中GND作为信号地。SYN6658芯片支持UART接口通讯方式，通过UART接口接收上位机发送的命令和数据。7.1.2通讯传输字节格式RXDTXDTXDRXDSYN6658上位机第7页/共36页1、通讯标准：UART2、波特率：4800bps，9600bps，57600bps，115200bps3、起始位:1bit4、数据位：8bits5、停止位：1bit6、校验：无7.1.3波特率配置方法SYN6658芯片的UART通讯接口支持4种通讯波特率：4800bps、9600bps、57600bps、115200bps，可以通过芯片上的两个管脚BAUD0、BAUD1上的电平来进行硬件配置。波特率BAUD0BAUD14800bps009600bps0157600bps10115200bps117.2SPI通讯模式以下仅为SPI通讯模式的最基本的描述，若客户需要使用SPI通讯模式，请依照《SYN6658中文语音合成芯片_附加手册(SPI通讯).pdf》进行开发。7.2.1硬件连接SYN6658芯片的SPI接口是4线全双工同步串行通讯接口，上位机作为SPI通讯中的Master身份，SYN6658芯片在SPI通讯中设为Slave身份，SPI通讯所需的时钟信号由上位机提供。第8页/共36页7.2.2通讯传输字节格式SPI通讯属于同步串行通讯，上位机在和SYN6658的通讯中，由上位机提供同步时钟信号，在同步时钟的上升沿SYN6658锁存1bit数据，每传输8bits数据完成一个字节数据的传输。8通信帧定义及通信控制8.1命令帧格式芯片支持以下命令帧格式：“帧头FD+数据区长度+数据区”格式。上位机发送给SYN6658芯片的所有命令和数据都需要用“帧”的方式进行封装后传输。帧结构帧头（1字节）数据区长度（2字节）数据区（小于等于4K+2字节）SPI_SSELSPI_MOSISPI_MISOSPI_SCLKR--/BSPI_SELSPI_MOSISPI_MISOSPI_CLKR/BSYN6658上位机第9页/共36页命令字1字节命令参数1字节待发送文本=4k字节数据0xFD0xXX0xXX0xXX0xXX0xXX……说明定义为十六进制“0xFD”高字节在前低字节在后总字节数必须和前面的“数据区长度”一致注意：数据区（含命令字，命令参数，待发送文本）的实际字节数必须与帧头后定义的数据区长度严格一致，否则芯片会报接收失败。8.2芯片支持的控制命令上位机可使用数据区中的命令字和命令参数来实现语音合成芯片的各种功能。数据区（小于等于4K字节）命令字1字节命令参数1字节待发送文本=4K字节取值对应功能取值对应功能0x00设置文本为：GB2312编码格式0x01设置文本为：GBK编码格式0x02设置文本为：BIG5编码格式0x03设置文本为：UNICODE编码格式(小头存储)0x01语音合成播放命令0x04设置文本为：UNICODE编码格式(大头存储)待合成文本的二进制内容0x02停止合成命令0x03暂停合成命令0x04恢复合成命令0x21芯片状态查询命令0x22芯片进入Standby模式0x88芯片进入Standby模式0xFF芯片唤醒命令无参数无文本第10页/共36页8.3命令帧相关的特别说明8.3.1休眠与唤醒说明芯片不会主动休眠，只有接收到上位机发送的休眠命令帧后才会休眠。芯片进入休眠之后，上位机首先需要唤醒芯片（可以通过发送唤醒命令唤醒，也可以通过发送其它命令唤醒），然后再向芯片发送命令帧数据；（注意：唤醒后需间隔1毫秒再发送命令数据）8.3.2其它特别说明1.同一帧数据中，每个字节之间的发送间隔不能超过15ms；帧与帧之间的发送间隔