语音芯片关于串口协议问题的日常处理

一、基础说明：

1.1：IC供电电压参考范围2.2-5.5V（实际以IC资料为准）。

1.2：本协议是参考红外协议使用IO模拟的同步头+8BIT时序协议（范围0X00-0XFF）。

1.3：串口协议的使用的是十六进制。0X或者H:代表十六进制，包含（0-9,A,B,C,D,E,F）,协议说  明是按照十六进制的方式做的。0X09后面是0X0A，不是0X10。

1.4:本说明主要解决思泽远公司日常的协议通信问题，如和专用的资料有差异，以专用的资料为准。

如按照本说明未能解决问题，请致电对应的业务和软件工程师。如对本说明有疑问请致电话 0796-29556853-812（胡工）

二、思泽远常见的协议时序如下图：

2.1：8MS协议时序

2.2：6MS协议时序

三、常见协议表范例（仅供参考，以实际项目的协议为准）

四、协议应用：

4.1：播放歌曲：比如播放下雨声，直接发送0X02。

4.2：调节音量：比如调节音量到最大，直接发送0XFF。

4.3：单曲循环：在语音播放过程中，发送0XEF，在无音乐播放过程中发0XEF无效。

4.4：协议连发：音量指令（0xf1-x0ff)）+30MS+语音指令（0X00-0X0N)(N:做大音乐数)+30MS+循环指令

4.5：音量渐大：音量指令(0xf1)+30MS+语音指令（0X00-0X0N)(N:做大音乐数)+30MS+循环指令+1S+ 音量指令(0xf2)+1S+*********+音量指令(0xff)。

4.6：音量渐小：音量指令(0xff)+30MS+语音指令（0X00-0X0N)(N:做大音乐数)+30MS+循环指令+ 需要音量减小的时间+音量指令(0xfe)+1s+音量指令(0xfd)+****+音量指令(0xf1+)+30MS+停 止(0xf0)。

4.7：在有BUSY信号的情况下如何连播：比如下雨声，发送0X02后，检测BUSY脚是否为高电平， 如果是高电平，表示语音在播放，如果是低电平表示语音播放完毕，在检测BUSY为低电平的 时候发送下一条播放指令。

4.8：在没有BUSY信号的情况下如何连播：比如下雨声，语音长度5秒。MCU发送0X02后计时5 秒，5秒后发送下一条播放指令。难点：每条语音长度不一，需要建立全部语音长度的表库。

4.9：上电音量问题：上电一般默认为最大音量：如果上电音量不合适，需要在上电的时候发送对 应的音量指令，比如0XF6。但是MCU和语音IC的上电启动时间不一致，语音IC的上电启动时 间大概200MS，建议MCU在上电后延时200MS发送音量指令，防止因为语音IC未启动导致的丢 码。

4.10：停止播放语音：直接发送停止指令0XF0。

五、常见疑问解答

5.1：需要几个IO和语音IC通信

答：语音IC一般有DATA和BUSY两条IO脚做通信，对于语音IC，DATA是输入脚，接收MCU发送 的协议，是必须使用到的。BUSY是输出脚，反馈语音的播放状态，如果MCU需要连播，检测语 音播放状态，或者检测协议是否发送成功时需要使用BUSY。

5.2：原理图标准的BusyLo，BusyHi，BUSY，BUSYH之间的区别。

答：BusyLo 即有声音为低电平,无声音为高电平,不用可悬空。
BusyHi 即有声音为高电平,无声音为低电平,不用可悬空。

BUSY/BUSYH,一般和BusyHi 功能一致，有声音为高电平,无声音为低电平,不用可悬空。

5.3：DATA脚有些是悬空，有些要外置上下拉。

答：请按照原理图配置，一般默认悬空，需要外置上下拉的原理图会明确标注。

5.4：关于语音IC和MCU之间电压的问题

答：通信的MCU电压务必和音乐芯片电压保持一致，防止漏码与丢失。

音乐芯片的IO为CMOS特性，输入IO检查为高电平必须保证电压大于0.7VDD ，Input High Voltage (VIH)  CMOS (0.7VDD)，输入IO检查为低电平必须保证电压小于0.3VDD，Input Low Voltage (VIL)  CMOS (0.3VDD)。
建议不要在临界值附近，IC制程上会有偏差。    
关于IC之间通信的问题必须注意，否则会导致通信失败，丢码，异常。

5.5：关于语音IC供电电压明显大于MCU供电电压怎么办。

答：使用一个NPN三极管和一个PNP三极管构成通信电路。

5.6：关于语音IC供电电压明显小于MCU供电电压怎么办。

答：使用两个电阻分压的方式构成通信电路。

5.7：无法通信。

答：1/第一步先确定语音IC的程序编号和原理图，DATA脚位是否正确。

2/第二步核对MCU和语音IC的供电是否一致。

3/第三步抓取MCU发送的协议和串口时序对比是否一致，脉宽是否偏差太大（一般偏差+-10% 可兼容）。

4/第四步请注意有些数据位发码顺序，比如8MS协议是先发高位，在发低位。而6MS协议是先 发低位再发高位。

5/第五步请注意协议发送完毕后要建议间隔30MS以上在发送其他协议。

6/第六步协议发送完毕后信号要恢复到默认值，比如8MS和6MS协议都是要在发完协议后恢复 到低电平。

7/第七步请检查喇叭是否正常，有测试按键，请参考原理图使用测试按键，测试IC是否正常。

8/第八步有带功放的请检查功放是否开启，DAC脚是否有信号。

5.8：同步头的作用

答：同步头用于唤醒语音芯片，并且一个同步头只能带8BIT的数据，要发送多组数据请按照4.4操作。

六：C语言范例（8MS协议时序）

#ifndef __sendcode__

#define __sendcode__

#define datapin (1<<0)   //数据引脚

#define dataport GPIOA   // 数据引脚端口

#define clr_wdt()        //清除看门狗指令

#define data1()  dataport = datapin

#define data0()  dataport &=~datapin

void delay_ms(unsigned char ms);

void delay_us(unsigned int us);

void send_code_init(void);

void send_head (void);

void send1(void);

void send0(void);

void sendByte(unsigned char buf);

#endif

#include "send_code.h"

void delay_ms(unsigned char ms)

{

 while(ms--)delay_us(1000);

}

void delay_us(unsigned int us)

{

  clr_wdt();

}

void send_code_init(void)

{

 data0();

}

void send_head (void)

{

  data1();

  delay_ms(8);

  data0();

  delay_ms(1);

}

void send1(void)

{

  data1();

  delay_us(1500);

  data0();

  delay_us(500);

}

void send0(void)

{

  data1();

  delay_us(500);

  data0();

  delay_us(1500);

}

void sendByte(unsigned char buf)

{

 unsigned char i;

 send_head();

for (i = 0;i<8;i++)

{

   if (buf&0x80)

{

  send1();

}

else

{

  send0();

}

 buf <<= 1;

}

}

七：C语言范例（6MS协议时序）

#ifndef __sendcode__

#define __sendcode__

#define datapin (1<<0)   //数据引脚

#define dataport GPIOA   // 数据引脚端口

#define clr_wdt()        //清除看门狗指令

#define data1()  dataport = datapin

#define data0()  dataport &=~datapin

void delay_ms(unsigned char ms);

void delay_us(unsigned int us);

void send_code_init(void);

void send_head (void);

void send1(void);

void send0(void);

void sendByte(unsigned char buf);

#endif

#include "send_code.h"

void delay_ms(unsigned char ms)

{

 while(ms--)delay_us(1000);

}

void delay_us(unsigned int us)

{

  clr_wdt();

}

void send_code_init(void)

{

 data0();

}

void send_head (void)

{

  data1();

  delay_ms(6);

}

void send1(void)

{

  data0();

  delay_us(500);

  data1();

  delay_us(1500);

}

void send0(void)

{

  data0();

  delay_us(1500);

  data1();

  delay_us(500);

}

void sendByte(unsigned char buf)

{

 unsigned char i;

 send_head();

for (i = 0;i<8;i++)

{

   if (buf&0x01)

{

  send1();

}

else

{

 send0();

}

 buf >>= 1;