1、 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 WordSPCE061A在簡(jiǎn)易(jiny)電子書中的應(yīng)用文章來源(liyun)：凌陽(yáng)科技教育推廣中心 矢名2005年畢業(yè)設(shè)計(jì)(b y sh j) 發(fā)布(fb)時(shí)間：2006-4-24 10:18:25 摘 要：本方案(fng n)主要介紹了利用凌陽(yáng)SPCE061A精簡(jiǎn)開發(fā)板作為控制核心，外擴(kuò)64M三星NAND Flash存儲(chǔ)器，利用SPLC501液晶顯示模組顯示的簡(jiǎn)易語(yǔ)音電子書的設(shè)計(jì)方案。該電子書不僅可以使讀者看書，而且可以聽書，利用我們的SPCE061A的語(yǔ)音功能開發(fā)出一個(gè)趣味書屋。關(guān)鍵詞： K9F

2、1208外部存儲(chǔ)器 SPLC051液晶顯示模組 語(yǔ)音朗讀 1 引言 隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品越來越多占據(jù)著世界消費(fèi)市場(chǎng)，電子宣傳冊(cè)、電子報(bào)紙、電子相冊(cè)等產(chǎn)品進(jìn)入越來越多人的生活中。漢碼字典、電子紙張的出現(xiàn)使得電子書產(chǎn)品技術(shù)越來越趨于成熟，液晶時(shí)代使得電子書從傳統(tǒng)紙張的靜態(tài)顯示轉(zhuǎn)向邁入動(dòng)態(tài)的液晶顯示。2004年，索尼的第一款超薄型液晶顯示電子書EBR-1000EP出現(xiàn)，這款聲貌并重的電子書以本身豐富的內(nèi)容和強(qiáng)大的功能展現(xiàn)在市場(chǎng)，然而，它3080元人民幣的價(jià)格使得好多人只有望而嘆之了。利用凌陽(yáng)已有的液晶顯示模組和SPCE061A板本身強(qiáng)大的語(yǔ)音播報(bào)功能，并配有K9F1208外部存儲(chǔ)器，聲貌并重不僅可以實(shí)

3、現(xiàn)，也可以利用軟件擦寫存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，更重要的是，它的價(jià)格將會(huì)遠(yuǎn)低于3080元。2 芯片特性簡(jiǎn)介2.1 SPCE061A特性簡(jiǎn)介SPCE061A 是凌陽(yáng)科技開發(fā)的采用nSP內(nèi)核的16位結(jié)構(gòu)的微控制器，SPCE061A里內(nèi)嵌32K字的閃存FLASH ROM。較高的處理速度使nSP能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。因此，以nSP為核心的SPCE061A微控制器也適用在數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域。 SPCE061A在2.6V3.6V工作電壓范圍內(nèi)的工作速度范圍為0.32MHz49.152MHz，較高的工作速度使其應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬。2K字SRAM和32K字閃存ROM僅占一頁(yè)存儲(chǔ)空間，32位可編

4、程的多功能I/O端口；兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘；低電壓復(fù)位/監(jiān)測(cè)功能；8通道10位模-數(shù)轉(zhuǎn)換輸入功能并具有內(nèi)置自動(dòng)增益控制功能的麥克風(fēng)輸入方式；雙通道10位DAC方式的音頻輸出功能。SPCE061A是數(shù)字聲音和語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。特性： 16位nSP微處理器； 工作電壓：內(nèi)核工作電壓VDD為2.63.6V(CPU)，IO口工作電壓VDDH為VDD5.5V(I/O)； CPU時(shí)鐘：0.32MHz49.152MHz ； 內(nèi)置2K字SRAM； 內(nèi)置32K閃存ROM； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器； 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電小于； 2個(gè)16位可編

5、程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)； 2個(gè)10位DAC(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道； 32位通用可編程輸入/輸出端口； 14個(gè)中斷源可來自定時(shí)器A / B，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 使用凌陽(yáng)音頻編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容納210秒的語(yǔ)音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)； 32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘； 7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器 聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動(dòng)增益控制(AGC)功能； 具備串行設(shè)備接口； 低電壓復(fù)位(LVR)功能和低電壓監(jiān)測(cè)(LVD)功能； 內(nèi)置在線仿真板(ICE，I

6、n- Circuit Emulator)接口。2.2 SPLC501液晶顯示模組特性(txng)簡(jiǎn)介SPLC501液晶顯示模組為128*64點(diǎn)陣，面板(min bn)采用SINSuper Twisted Nematic超扭曲(ni q)相列技術(shù)制成并且由128segment和64common組成(z chn)。LCM非常容易通過(tnggu)接口被訪問。SPLC501是凌陽(yáng)的一款液晶顯示模組，其主要特性有： 顯示模式：黃色模式SIN液晶 顯示格式：128*64點(diǎn)陣地圖形液晶顯示 輸入數(shù)據(jù)：兼容68/80系列MPU數(shù)據(jù)輸入 背光：黃綠色LED 模塊尺寸：72.8長(zhǎng)73.6寬9.5高mm 視屏尺寸

7、：54.84長(zhǎng)35.79寬mm 點(diǎn)大?。?.42寬0.51長(zhǎng)mm 像素尺寸：0.46寬0.56長(zhǎng)mm2.3 K9F1208存儲(chǔ)器特性簡(jiǎn)介 K9F1208是一個(gè)64M8bit與非門Flash存儲(chǔ)器。其特性有： 工作電壓：2.7V3.6V 存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)：64M+2.048kbit8bit 數(shù)字存放器：512+16bit8bit乘以四個(gè)位面 程序自動(dòng)擦寫： 頁(yè)程序：512+16Byte 塊擦除：16k+512Byte 528- Byte的讀存儲(chǔ)器操作，隨機(jī)：12usmax，固定頁(yè)：50nsmin 讀寫存儲(chǔ)器周期： 讀寫程序：200us典型值 擦除：2ms典型值 地址/數(shù)據(jù)/命令多元復(fù)用IO口 硬件

8、數(shù)據(jù)保護(hù) 可靠的CMOS門技術(shù) 內(nèi)有命令存放器 智能的讀、寫和擦除存儲(chǔ)器操作 一次可以讀寫或者擦除4頁(yè)或者塊的內(nèi)容3 系統(tǒng)(xtng)組成電子書主要的內(nèi)容就是書，也即要有文字。我們所做的電子書不僅(bjn)有文字，而且有聲音，有聲音是她的主要特點(diǎn)。而且重要的是她播放的聲音音質(zhì)好，音字清晰。如圖3.1是電子書系統(tǒng)(xtng)的硬件結(jié)構(gòu)原理圖。把預(yù)先準(zhǔn)備好的語(yǔ)音和文字資源(zyun)通過SPCE061A存入(cn r)外部存儲(chǔ)器K9F1208中，語(yǔ)音資源先要用凌陽(yáng)的壓縮軟件去壓縮，當(dāng)要讀書既要顯示和朗讀的時(shí)候需要把資源從外部存儲(chǔ)器K9F1208讀出到SPCE061中，或者進(jìn)行解碼朗讀，或者進(jìn)行查字

9、庫(kù)顯示。到底要進(jìn)行什么操作，是通過LED鍵盤模組的鍵盤去控制的。圖3.1 電子書系統(tǒng)(xtng)的結(jié)構(gòu)原理圖如上系統(tǒng)(xtng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)原理圖圖，SPLC051語(yǔ)音(yyn)電子書主要由SPCE061A主控板、SPLC501液晶顯示模組、K9F1208存儲(chǔ)器、LED鍵盤模組、電源、喇叭和一些(yxi)排線構(gòu)成。其硬件框圖如圖3.2所示。圖3.2 電子書系統(tǒng)(xtng)的硬件框圖4 系統(tǒng)(xtng)硬件設(shè)計(jì)我們知道，電子書分為(fn wi)顯示和朗讀兩個(gè)模塊。具體的說，電子的資源分為文本資源和語(yǔ)音資源兩個(gè)資源模塊。顯示的時(shí)候從存儲(chǔ)器里讀出來的是文本資源，而朗讀時(shí)從存儲(chǔ)器里讀出的是語(yǔ)音資源。這些顯

10、示和朗讀是通過鍵盤模組的鍵盤來控制(kngzh)實(shí)現(xiàn)的。鍵盤通過SPCE061A控制(kngzh)了讀書的各個(gè)操作，使的讀書能完成完整的移動(dòng)字幕、翻頁(yè)、選書和朗讀的功能。整個(gè)系統(tǒng)工作于3.3V電壓下，由電源板提供5V電壓，經(jīng)過穩(wěn)壓器穩(wěn)壓到3.3V為系統(tǒng)供電。7個(gè)按鍵從2號(hào)到8號(hào)分別為上移字幕、下移字幕、開始讀書、朗讀、向下翻頁(yè)、向上翻頁(yè)、選下一本書按鍵。K9F1208存儲(chǔ)器用來外擴(kuò)SPCE061A的存儲(chǔ)空間，以存儲(chǔ)更多的資源。主控器SPCE061A不斷查詢鍵盤的鍵值，判斷是否有鍵值即是否有按鍵按下，如有按下，根據(jù)相應(yīng)的鍵值驅(qū)動(dòng)外部模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作。4.1 鍵盤掃描(somio)分析如上圖所示

11、為鍵盤電路(dinl)。這些鍵除1號(hào)鍵之外的鍵中，從左到右的功能依次為上移字幕、下移字幕、開始讀書(d sh)、朗讀、向下翻頁(yè)、向上翻頁(yè)、選下一本書。1*8鍵盤(jinpn)共同接在行線ROW1上，ROW 1接高電平，當(dāng)有鍵按下時(shí)把I/O口拉到高電平，這時(shí)候CPU讀到鍵值并做相應(yīng)(xingyng)的操作。4.2 外部存儲(chǔ)器K9F1208分析如下圖為外部存儲(chǔ)器K9F1208和SPCE061A連接的電路原理圖。她主要用來存儲(chǔ)電子書的語(yǔ)音資源和文本資源及其存儲(chǔ)生成的索引表。SPCE061A通過讀寫指令和K9F1208通訊。這樣，當(dāng)要讀取存儲(chǔ)其的內(nèi)容時(shí)，先通過存儲(chǔ)器的各控制引腳給其控制命令，并且先讀出

12、索引表里面要讀的資源的起始地址和結(jié)束地址，就可以讀出資源顯示或者播報(bào)。4.3 液晶顯示分析(fnx)SPLC051是凌陽(yáng)的一款液晶(yjng)顯示模組，此液晶模組為128*64點(diǎn)陣(din zhn)，面板采用SINSuper Twisted Nematic超扭曲相列技術(shù)(jsh)制成并且由128segment和64common組成(z chn)。LCM非常容易通過接口被訪問。她的電路圖如下圖。在電子書系統(tǒng)中，采用SPLC501液晶顯示模組顯示內(nèi)容。其中，它的數(shù)據(jù)口IO0IO7從SPCE061A的IOA0IOA7中提取數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。顯示過程通過IOB1IOB3控制。當(dāng)SPCE061A送出數(shù)據(jù)到I

13、O口時(shí)，通過軟件驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)顯示器把文字顯示出來。5 軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要有主程序模塊、朗讀模塊、索引(suyn)表模塊、中斷模塊和寫存儲(chǔ)器模塊。其中主程序模塊中包括主函數(shù)、顯示函數(shù)、讀存儲(chǔ)器文本資源函數(shù)和鍵盤函數(shù)。如下列(xili)圖所示為主函數(shù)流程圖。主函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能(gngnng)主要是根據(jù)鍵值調(diào)用相應(yīng)的操作程序，比方(b fng)朗讀或者是顯示程序去完成完整的讀書操作(cozu)。其中鍵值主要是在中斷程序中取得鍵值的。5.1 鍵盤(jinpn)中斷程序由于在電子書系統(tǒng)中，無(wú)論是正在顯示還是正在朗讀，當(dāng)有鍵按下時(shí)都需要打斷當(dāng)前的操作，于是把鍵盤程序(chngx)放在中斷中處理。這里使用了8HZ

14、的TME1中斷(zhngdun)，即沒1/8s系統(tǒng)掃描一次鍵盤看是否有鍵按下。這樣就可以打斷(d dun)當(dāng)前操作而執(zhí)行鍵值所要求的另外一個(gè)操作。鍵盤中斷程序的流程圖如下列(xili)圖所示。5.2朗讀(lngd)程序系統(tǒng)在收到鍵值判斷要朗讀(lngd)時(shí)，先根據(jù)送入的讀書指令從索引表中找出該語(yǔ)音資源的初始地址和結(jié)束地址，再?gòu)某跏嫉刂烽_始，逐字讀出資源并當(dāng)語(yǔ)音隊(duì)列未滿時(shí)填充(tinchng)語(yǔ)音隊(duì)列。當(dāng)語(yǔ)音隊(duì)列滿時(shí)開始解碼并播放語(yǔ)音知道該資源的結(jié)束地址。這就是電子書的完整的讀書過程。讀書程序過程也可以表示成下列(xili)圖所示的過程(guchng)。在朗讀(lngd)程序中使用的是凌陽(yáng)SAC

15、M_A2000格式的播放形式。而在朗讀(lngd)程序中直接調(diào)用了語(yǔ)音播放程序(chngx)，在播放程序中包括播放初始化程序、播放程序和中斷效勞(xio lo)程序(chngx)。播放初始化完成初始化A/D、定時(shí)器TimerA和音量，播放程序從ROM里取出預(yù)先壓縮好的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，解壓縮后存放到播放隊(duì)列里。中斷效勞程序定時(shí)地從播放序列中讀數(shù)據(jù)，送到D/A轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)音。6.3顯示程序和朗讀程序一樣，顯示時(shí)也要從存儲(chǔ)器中讀出文本資源，和朗讀不一樣的是，讀資源時(shí)從索引表中讀出的是該文本資源的起始地址和結(jié)束地址。而且讀出時(shí)要經(jīng)過數(shù)組變換才能顯示。其顯示詳細(xì)過程可參考如下列圖所示流程圖。6 結(jié)束語(yǔ)在電子

16、書的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中，可以明顯地感覺到凌陽(yáng)語(yǔ)音的強(qiáng)大功能(gngnng)及其直接利用SPCE061A擴(kuò)展開發(fā)(kif)的便利性。綜合起來，應(yīng)用SPCE061A控制開發(fā)(kif)電子書有以下優(yōu)點(diǎn)：利用(lyng)SPCE061A外擴(kuò)存儲(chǔ)器非常方便，這樣可以靈活的根據(jù)自己的需要(xyo)和資源的大小來擴(kuò)展存儲(chǔ)器存取更多的資源。利用SPCE061A和SPLC501液晶顯示模組顯示器連接的簡(jiǎn)便性，直接用排線連接而無(wú)須其他的驅(qū)動(dòng)電路就可以顯示，使得開發(fā)非常的便利，可以縮短開發(fā)周期。利用凌陽(yáng)壓縮編碼算法使得存取資源變小，這樣可以節(jié)省很多存儲(chǔ)空間。利用凌陽(yáng)強(qiáng)大的語(yǔ)音功能使的在開發(fā)中不需要專門的語(yǔ)音播放模塊而很好

17、的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音朗讀的功能。同時(shí)，她最大的特點(diǎn)就是她的性價(jià)比高。價(jià)格廉價(jià)，本錢低、運(yùn)行可靠。SPCE061A有豐富的I/O口資源，外圍電路相對(duì)簡(jiǎn)單。7 參考文獻(xiàn)1 雷思孝等，單片機(jī)原理(yunl)及實(shí)用技術(shù)M 西安電子科技大學(xué)出版社2 羅亞非(y fi)等，凌陽(yáng)16位單片機(jī)應(yīng)用(yngyng)根底(gnd)M 北京航空航天大學(xué)出版社3 譚浩強(qiáng)著，c程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)M 清華大學(xué)出版社4 內(nèi)藏SPLC501控制器圖形液晶顯示模組使用手冊(cè)Z 凌陽(yáng)大學(xué)方案網(wǎng)站5 HYPERLINK :/ unsp /app/html/202.shtml HYPERLINK :/ unsp /app/list.asp?id=262 6 LED鍵盤模組使用說明書Z7 K9F1