LD3320开发手册(1)

IIIIIIIIIIII 1LD3320开发手册Tel：021-587996509Mail:[e-mail]@51sensor.com2目录一．简介...............................................................................................................................3二．寄存器操作....................................................................................................................3三．寄存器介绍....................................................................................................................5四．驱动程序.......................................................................................................................91.芯片复位........................................................................................................................92.语音识别......................................................................................................................103.声音播放......................................................................................................................17五．补充说明.....................................................................................................................25附录A测试版电路原理图................................................................................................26附录B寄存器操作介绍.......................................................[e-mail]3一一一一．．．．简介简介简介简介LD3320LD3320LD3320LD3320芯片是一款“语音识别语音识别语音识别语音识别””””专用芯片。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等。本芯片不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。并且，识别的关键词语列表是可以任意动态编辑的。本文档介绍如何编写程序实现芯片的功能。为更好地理解本文档内容，建议用户先仔细阅读《LD3320数据手册》。二二二二．．．．寄存器操作寄存器操作寄存器操作寄存器操作本芯片的各种操作，都必须通过寄存器的操作来完成。比如设置标志位、读取状态、向FIFO写入数据等。寄存器读写操作有2种方式，即标准并行方式和串行SPI方式。可参考附录附录附录附录BBBB中的代码。1.并行方式第46脚（MD）接低电平时按照此方式工作。写和读的时序图如下：P0~P7CSB*WRB*A0AddressData图1并行方式写时序[e-mail]4P0~P7CSB*WRB*A0AddressDataValidRD*图2并行方式读时序由时序图可以看到，A0负责通知芯片是数据段还是地址段。A0为高时是地址，而A0为低时是数据。发送地址时CSB*和WRB*必须有效，写数据时同样CSB*和WRB*必须有效，而读数据时CSB*和RDB*必须有效。2.串行SPI方式第46脚（MD）接高电平，且第42腿（SPIS*）接地时按照此方式工作。写和读的时序图如下：图3SPI方式写时序写的时候要先给SDI发送一个“写”指令（04H），然后给SDI发送8位寄存器地址，再给SDI发送8位数据。在这期间，SCS*必须保持在有效（低电平）。[e-mail]5图4SPI方式读时序写的时候要先给SDI发送一个“读”指令（05H），然后给SDI发送8位寄存器地址，再从SDO接受8位数据。在这期间，SCS*必须保持在有效（低电平）。三三三三．．．．寄存器介绍寄存器介绍寄存器介绍寄存器介绍寄存器大部分都是有读和写的功能，有的是接受数据的，有的是设置开关和状态的。寄存器的地址空间为8位，可能的值为00H到FFH。但是除了在本文档里介绍的寄存器，其他大部分为测试或保留功能的寄存器，请用户参考本文档的用法。先介绍一些术语：ASRASRASRASR:自动语音识别技术（AutomaticSpeechRecognition）。FIFOFIFOFIFOFIFO:英文FirstInFirstOut的缩写，是一种先进先出的数据缓存器，它与普通存储器的区别是没有外部读写地址线，这样使用起来非常简单。(*)LD3320芯片内部有2个FIFO，分别是：FIFO_EXT和FIFO_DATAFIFO_DATA主数据处理FIFO缓存器，ASR或者MP3的主数据区FIFO_EXT语音识别添加关键词用FIFO缓存器MCUMCUMCUMCU：本文档中专指外部电路板的主控芯片，对LD3320芯片进行控制的微处理器。DSPDSPDSPDSP：本文档中专指本芯片LD3320内部的专用DSP，实现语音识别和语音播放的算法。[e-mail]6寄存器的详细说明如下：编号(16进制)说明01FIFO_DATA数据口02FIFO中断允许第0位：允许FIFO_DATA中断；第2位：允许FIFO_EXT中断；05FIFO_EXT数据口06(只读)FIFO状态第6位：1表示忙，不能写所有FIFO。第3位：1表示FIFO_DATA已满，不能写。08清除FIFO内容（清除指定FIFO后再写入一次00H）第0位：写入1→清除FIFO_DATA第2位：写入1→清除FIFO_EXT11时钟频率设置117写48H可以激活DSP；写4CH可以使DSP休眠，比较省电。19时钟频率设置21B时钟频率设置31CADC开关控制写00HADC不可用写0BH麦克风输入ADC通道可用1D时钟频率设置41EADC专用控制，应初始化为00H1F软复位（SoftReset）先写入01H，再写入00H20FIFO_DATA上限低8位（UpperBoundaryL）21FIFO_DATA上限高8位（UpperBoundaryH）22FIFO_DATA下限低8位（LowerBoundaryL）23FIFO_DATA下限高8位（LowerBoundaryH）24FIFO_DATAMCU水线低8位（MCUwatermarkL）25FIFO_DATAMCU水线高8位（MCUwatermarkH）26FIFO_DATADSP水线低8位（DSPwatermarkL）27FIFO_DATADSP水线高8位（DSPwatermarkH）29中断允许（可读写）第2位：FIFO中断允许，1表示允许；0表示不允许。第4位：识别中断允许，1表示允许；0表示不允许。2B中断请求编号（只读）第4位：1表示语音识别有结果产生。[e-mail]733MP3播放用设置开始播放时写入01H,播放完写入00H。35ADC增益，或可以理解为麦克风（MIC）音量。测试版工作时使用的设置是43H。可以设置为00H-7FH。建议设置值为40H-6FH：值越大代表MIC音量越大，识别启动越敏感，但可能带来更多误识别；值越小代表MIC音量越小，需要近距离说话才能启动识别功能，好处是对远处的干扰语音没有反应。37语音识别控制命令下发寄存器写04H：通知DSP要添加一项识别句。写06H：通知DSP开始识别语音。在下发命令前，需要检查B2寄存器的状态。38FIFO_EXT上限低8位（UpperBoundaryL）3AFIFO_EXT上限高8位（UpperBoundaryH）3CFIFO_EXT下限低8位（LowerBoundaryL）3EFIFO_EXT下限高8位（LowerBoundaryH）40FIFO_EXTMCU水线低8位（MCUwatermarkL）42FIFO_EXTMCU水线高8位（MCUwatermarkH）44FIFO_EXTDSP水线低8位（DSPwatermarkL）46FIFO_EXTDSP水线高8位（DSPwatermarkH）79时钟频率设置581耳机左音量Bit7,6,0:Reserved；Bit[5-1]:音量大小：数值越小，代表声音越大；数值越大，代表声音越小；本寄存器设置为00H为最大音量。调节本寄存器后，设置寄存器87H.Bit1=1，可以使调节音量有效。83耳机右音量Bit7,6,0:Reserved；Bit[5-1]:音量大小：数值越小，代表声音越大；数值越大，代表声音越小；本寄存器设置为00H为最大音量。调节本寄存器后，设置寄存器87H.Bit0=1，可以使调节音量有效。85内部反馈设置初始化时写入52H播放MP3时写入5AH(改变内部增益)其中Bit[1,0]为混音器反馈电阻设置00:60kohm01:45kohm10:30kohm11:15kohm目前程序中设为[e-mail]887模拟电路控制MP3播放初始化时写FFHBit3：喇叭音量调节激发(见8E寄存器)Bit1：耳机左音量调节激发(见81寄存器)Bit0：耳机右音量调节激发(见83寄存器)89模拟电路控制初始化时写03HMP3播放时写FFH8D内部增益控制初始化时写入FFH8E喇叭输出音量Bit7,6,1,0:Reserved；Bit[5-2]:音量大小，共16等级：数值越小，代表声音越大；数值越大，代表声音越小；本寄存器设置为00H为最大音量。调节本寄存器后，设置寄存器87H.Bit3=1，可以使调节音量有效。8FLineOut选择初始化时写入00HB2ASR：DSP忙闲状态0x21表示闲，查询到为闲状态可以进行下一步ASR动作B8ASR：识别时间长度最长识别时间长度设置为多少秒；缺省值是60秒。在本时间长度内，如果检测到说话声音，语音识别模块将会给出识别结果；如果始终没有说话声音，将会返回0识别，见BA寄存器，并发出中断。B9ASR：当前添加识别句的字符串长度（拼音字符串）初始化时写入00H每添加一条识别句后要设定一次。BA中断辅助信息，（读或设为00）MP3：播放中断时，第5位=1表示播放器已发现MP3的结尾。ASR：中断时，是语音识别有几个识别候选Value:1–4:N个识别候选0或者大于4：没有识别候选BCASR：识别过程强制结束，在ASR进行过程中，可以设置本寄存器提前结束本次ASR过程；写07H