TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口设计及其信息管理
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2020-12-08
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TMS320VC5402 DSP与与ISD4004语音录放芯片的接口设计及语音录放芯片的接口设计及
其信息管理其信息管理
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口设计及其信息管理 许多类型的语音录放应用要求具备
信息管理的功能，即能够随意地录、放、删除任意一段信息。而许多语音录放系统并不能很好地满足这种要
求，如磁带录音系统。ＩＳＤ４００４语音录放芯片提供了ＳＰＩ微控制器接口，使得语音录放的信息管理成
为可能。本文将详细阐述ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２ ＤＳＰ与ＩＳＤ４００４的ＳＰＩ接口设计及其控制操
作，同时设计适合应用的信息管理方法。 ＩＳＤ４００４语音录放芯片工作电压为３Ｖ，单片录放时间为８～
１６分钟。芯片设计使得所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口ＳＰＩ送
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口设计及其信息管理
许多类型的语音录放应用要求具备信息管理的功能，即能够随意地录、放、删除任意一段信息。而许多语音录放系统并不能很
好地满足这种要求，如磁带录音系统。ＩＳＤ４００４语音录放芯片提供了ＳＰＩ微控制器接口，使得语音录放的信息管理成
为可能。本文将详细阐述ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２ ＤＳＰ与ＩＳＤ４００４的ＳＰＩ接口设计及其控制操作，同时设计适
合应用的信息管理方法。
ＩＳＤ４００４语音录放芯片工作电压为３Ｖ，单片录放时间为８～１６分钟。芯片设计使得所有操作必须由微控制器控制，
操作命令可通过串行通信接口ＳＰＩ送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存储在片内闪烁存储器中，
因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。采样频率可为４．０ｋ、５．３ｋ、６．４ｋ、８．０ｋＨｚ，
频率越低，录放时间越长，但音质有所下降。
ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２是美国ＴＩ（德州仪器）公司推出的一款高性能的定点ＤＳＰ，最高频率为１００ＭＨｚ，内部提
供１６Ｋ的存储空间。它提供的多信道缓冲串口（ＭｃＢＳＰ）可以设置为ＳＰＩ工作方式从而使得ＤＳＰ与ＩＳＤ４００
４的接口设计成为可能。
１ 接口设计
ＤＳＰ作为ＳＰＩ（串行外设接口）的主器件（Ｍａｓｔｅｒ），负责为ＩＳＤ４００４提供串行时钟、片选信号以及控制Ｉ
ＳＤ４００４的动作信号。接口电路如图１所示。
１．１ ＳＰＩ
ＳＰＩ协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的ＳＰＩ移位寄存器在ＳＣＬＫ的下降沿动作。ＩＳＤ４００４
工作于ＳＰＩ工作模式。因此对于ＩＳＤ４００４而言，在时钟上升沿锁存ＭＯＳＩ引脚的数据，在下降沿将数据送至ＭＩＳ
Ｏ引脚。ＩＳＤ４００４与ＤＳＰ通讯协议的具体内容如下：
（１）所有串行数据传输开始于ＳＳ下降沿。
（２）ＳＳ在数据传输期间必须保持低电平，在两条指令之间则保持高电平。 （３）数据在时钟上升沿移入，在下降沿移
出。
（４）ＳＳ变低时，输入指令和地址后，ＩＳＤ才能开始录放操作。
（５）指令格式是８位控制码加１６位地址码。
（６）ＩＳＤ的任何操作（含快进）如果遇到ＥＯＭ（信息结束标志）或ＯＶＦ（溢出），则产生一个中断，该中断状态在下
一个ＳＰＩ周期开始时被清除。
（７）使用"读"指令使中断状态位移出ＩＳＤ的ＭＩＳＯ引脚时，控制及地址数据也应同步从ＭＯＳＩ端移入。因此要注意移
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