基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验

基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验操作说明：1、按住K1键开始录音，放开K1键结束录音；再按住K1键，开始录第二段；以此类推； 2、按一下K2键，开始放音，等该段放音结束，继续等待；再按下K2键，放第二段，以此类推 PS:每一段录音长度要手动设置，不能自主控制录音长度（以待后改 【ISD4004简介】 ISD4004是一款专用于语音录制和播放的集成电路，由美国Winbond公司生产。它具有多段录音功能，可存储多个独立的语音片段，适用于各种嵌入式系统，如玩具、教育设备、智能家居等。在51单片机的应用中，ISD4004可以通过SPI（Serial Peripheral Interface）接口与单片机进行通信，实现语音的录制和播放。 【51单片机控制ISD4004】 在这个实验中，使用的51单片机型号是AT89C51/52或STC89C51/52RC，它们都有内置SPI接口，能够方便地与ISD4004进行数据交换。单片机通过控制P0口的特定引脚来实现对ISD4004的片选（ISD_SS）、数据输入（ISD_MOSI）、时钟（ISD_SCLK）以及中断（ISD_INT）等功能。P3口的某些引脚也被用于其他控制信号，如行地址时钟（ISD_RAC）和数据输出（ISD_MISO）。 【实验操作步骤】 1. 录音操作：用户需按住K1键开始录音，释放K1键即结束当前段录音。若要录下一段，再次按住K1键即可。需要注意的是，每段录音的长度需要预先设定，不能自动控制，这一限制在后续可能的改进中可以考虑优化。 2. 播放操作：单击K2键开始播放当前段录音，该段结束后，系统会自动等待。再次按下K2键，则播放下一段录音。 【ISD4004指令集】 ISD4004有一系列的指令，如： - POWER_UP（0x20）：上电指令，用于初始化芯片。 - SET_PLAY（0xE0）和PLAY（0xF0）：指定和执行放音指令。 - SET_REC（0xA0）和REC（0xB0）：指定和执行录音指令。 - SET_MC（0xE1）和MC（0xF1）：指定和执行快进指令。 - STOP（0x30）：停止当前操作。 - STOP_WRDN（0xF1）：停止并掉电。 - RINT（0x30）：读取状态，包括OVF（溢出）和EOM（播放结束）标志。 【编程实现】 实验中的isd.c文件包含了控制ISD4004的函数，如： - ISD_SPI_Send8和ISD_SPI_Send16：这两个函数负责通过SPI接口发送8位和16位的数据到ISD4004。 - ISD_SPI_Radd：读取ISD4004的当前行地址。 - ISD_Stop：发送STOP指令，停止当前操作。 - ISD_PowerUp和ISD_PowerDown：执行上电和掉电操作，确保ISD4004正常工作。 【内存布局】 在实验中，不同段的录音存储在不同的地址，例如： - ISD_ADDS1（0x0000）：第一段录音的起始地址。 - ISD_ADDS2（0x0100）：第二段录音的起始地址。 - ……以此类推，直至ISD_ADDS5（0x0400）。 【按键和蜂鸣器控制】 K1和K2两个按键分别用于录音和播放操作，而蜂鸣器的开关通过P0口的特定位进行控制，Beep_ON和Beep_OFF两个宏定义用于开启和关闭蜂鸣器。 总结来说，这个实验主要展示了如何使用51单片机配合ISD4004实现多段语音的录制与播放功能，涉及到硬件接口的配置、SPI通信协议的应用以及特定指令的编程实现。通过这个实验，开发者可以深入理解ISD4004的工作原理，并掌握嵌入式系统中音频处理的基本方法。