GBC系列语音芯片、一线串口、音量调节功能语音芯片语音IC方案
gbc系列语音芯片使用手册v1.0
一、概述
gbc系列语音芯片,是一款可编程的otp类型的语音芯片,内部集成4bit cmos多功能单晶片语音合成控制器,提供4通道的语音/midi合成混合功能。以adpcm高音质的形式输出音频。9bit pwm或10bit dac输出,Zui高音质可以做到44.1k,达到cd音质。
二、特性:
* gbc系列有3种秒数:gbc5030 \\ gbc5060 \\ gcb5090,分别是代表30秒、60秒、90秒。
*封装:sop8
*工作电压:2.0-5.5v
* i/o口:3个。
*待机电流:小于1ua
* i/o口通过编程,可接ir(红外线接收器,频率为38khz或57khz);也可输出大电流直推高亮led。
* 8级音量调节
* 9bit pwm输出直推喇叭或蜂鸣片;10bit dac输出可外接三极管放大或接功放。
* 4通道midi(和弦音乐)播放功能。通过谱曲,可以为客户定制任何的midi音乐。
*提供3种音色合成办法,进行不同的midi音色编辑和控制音量。
*芯片可工作在3种工作模式:按键模式、单线串口模式、双线串口模式。
三、应用场合:
玩具 (毛绒公仔、汽车、钢琴)
礼品 (贺卡、包装盒、展示架)
医疗电子(血压计、血糖仪、额温枪、耳温枪)
汽车电子(倒车雷达、汽车防盗器、tpms系统)
安防(门禁、考勤机、一卡通设备、门铃)
消费类电子(语音电子称、)
家电类(豆浆机、电饭煲、电磁炉、电压力锅)
四、管脚描述
引脚 | 名称 | 属性 | 描述 |
1 | pb0/test_key/busy/k3 | i/o | 1、pb0口默认做busy输出: 当语音播放时,busy=1输出高电平; 当语音停止时,busy=0输出低电平; 2、pb0也可特别要求为:test_key功能。将此i/o接一个按键到地,每按一下,相当于【下一曲】功能,可以将芯片里面存储的语音,一段段地分别播放出来,作测试用途。 3、按键模式时,也可定义为k3:对应触发第3段语音。 |
2 | pa0/data/k1 | i/o | 1、当为按键模式时,可定义为k1:对应触发第1段语音。 2、当为单线串口模式时,用作data数据脚。 3、当为双线串口模式时,用作data数据脚。 |
3 | pa1/clk/k2 | i/o | 1、当为按键模式时,可定义为k2:对应触发第1段语音。 3、当为双线串口模式时,用作clk时钟脚。 |
4 | pwm1/dac | i/o | 1、pwm输出时,做为其中一个脚。直接接喇叭。 2、当做dac输出时,外接三极管或接功放。 |
5 | pwm2 | i/o | 1、只有当pwm输出时,接喇叭的一个脚。 2、当dac输出时,悬空即可,无音频输出。 |
6 | vdd | 电源 | 电源正极。2.0-5.5v |
7 | gnd | 地 | 电源负极。0v |
8 | vpp | 编程电源 | 悬空,不管。 |
五、原理图
(1)pwm输出、dac输出接法喇叭采用0.5w 8欧或16欧。
r1=470欧-1k ,根据实际需要调整。阻值越大,音量越大。
(2)Zui小外围系统接法:
仅需要在第7脚 vdd处接一个104电容到gnd即可。
3个i/o口,输入口默认状态都是:weak pull-high ;输出口是high .
六、三种工作模式功能介绍
1、按键模式
3个i/o 都可以定义为接按键的用法,1个i/o对应触发一段语音。
就单个i/o而言,可以再细分为:脉冲触发语音播放 或者 电平触发语音播放。
脉冲触发播放是指:接轻触按键,来一个脉冲就播放一次语音。
电平触发播放是指:接自锁开关,只要开关保持闭合,语音就一直在重复循环地播放,直到开关信号断开为止。
同时,3个i/o口之间,也可设置有优先级、上一曲、下一曲、音量加、音量减、播放、暂停、停止、等等功能。只要用户发挥想像,很多功能都是可以为你定制的。
2、单线串口通讯模式
就是用户mcu只需要一根i/o口,就能对语音芯片实现控制,进行指定选曲播放、音量加减、循环播放、停止播放等等。
单线串口指定i/o口是第2脚 ,pao /data 。
单线串口定义 :
pa0为数据发送端口,发送语音地址。先发送高位。
下图范例发送的是91h。
时序范围为400us到1200us到1ms:
head为3ms到9ms之间。空闲时为高电平。
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>2ms |
>1200us |
>400us |
>400us |
>1200us |
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data |
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3、双线串口通讯模式
pa0做data数据脚,pa1做clk时钟脚。
4、指令表
指令,16进制 | 功能 |
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00 | 播放第1段语音 | 发送00h就会自动播放一遍第1段语音 |
01 | 播放第2段语音 | 依此类推 |
02 | 播放第3段语音 |
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…… |
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…… |
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ed | 播放第237段语音 |
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ee | 播放第238段语音 |
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ef | 播放第239段语音 | Zui多239段语音 |
f0 | 音量为0级,静音。 |
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f1 | 音量为1级 |
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…… | …… |
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f7 | 音量为8级。Zui大值。 上电默认音量Zui大值。 |
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f8 | 循环播放当前段语音 | 先发一个指令如03h播放第3段,再发f8,于是第3段就在循环播放 |
f9 | 解除【循环播放当前段语音】 |
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fa | 暂停 |
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fb | 从暂停处继续播放 |
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fc | 停止播放当前语音 |
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fd | 软复位此芯片 |
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fe | 空白、无用、备用 |
|
ff | 空白、无用、备用 |
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七、Zui高额定值
名称 | 额定值 | 单位 |
电源电压 | -0.5 ~ +5.5v | v |
输入电压 | vss-0.3v ~ vdd+0.3v | v |
工作温度 | 0 ~ +70 | 摄氏度 |
储存温度 | -25 ~ +85 | 摄氏度 |
八、直流特性
九、封装尺寸:
十、订货型号:
gbc5030-sop8
gbc5060-sop8
gbc5090-sop8
本产品的类型是其他IC,品牌是GB,型号是GBC5030,功率是3W,用途是语音,封装是SOP8
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