USB 实现语音录放及其上传下载.pdfVIP

目录

第1章设计的研究背景及目的要求1

1.1研究背景1

1.2目的要求1

第2章设计方案及基本原理1

2.1设计方案1

2.2基本原理1

第3章系统总体方案介绍2

3.1SPCE061A芯片特性简介2

3.2USB接口模组简介3

3.3系统结构框图4

第4章系统设计5

4.1硬件部分5

4.2软件部分8

第5章调试步骤结果及分析10

5.1调试步骤及结果10

5.2分析16

第6章结论与体会17

参考文献17

附录17

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第1章设计的研究背景及目的要求

1.1研究背景

SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位结构的微控制器。SPCE061A内嵌32K字的闪存

（FLASH）,内置两路DAC,能以单芯片实现少量语音的存储、放音;非常适合于带有语音功能

的产品应用。此外,SPCE061A有14个中断源,来自定时器A/B,时基,2个外部时钟源输入,键

唤醒等;以及同步、异步的串行接口等丰富的资源。本设计介绍了试验箱与USB接口模组所

组成的带有USB接口功能的录音系统的原理、应用。通用串行总线（USB）是一种新兴的计

算机外围串行通信接口标准,它克服传统计算机串/并口的缺陷,具有热插拔,即插即用,数

据传输可靠,扩展方便,低成本等优点,已成为当前计算机必备的接口之一,同时也被广泛地

应用于嵌入式系统设计中。

1.2目的要求

利用SPCE061A的录音功能录入语音，把录制好的语音存储到SPR4096A存储器中，

并可以通过USB接口模组上传。即当录制好语音，存储到SPR4096A存储器后，可以通过

USB接口模组把录好的语音上传到PC机，运行PC机端应用程序可以听到上传的语音，

同时，PC机端应用程序可以通过USB接口模组，并通过SPCE061A的控制，把PC机

上的二进制文件下载到SPR4096A存储器。

第2章设计方案及基本原理

2.1设计方案

主要分为USB协议的要求、PDIUSBD12的请求与控制、FLASH的读写数据存储、录

音的实现等模块。当录制语音已经存储到SPR4096AFLASH，SPCE061A通过USB协议

请求和传输数据，把存储到SPR4096AFLASH的语音传送到PC机应用程序；PC端编写应用

程序实现把这些资源的解码，格式转换和播放，这样，就可以在PC端应用程序听到在实

验箱上通过麦克录入的语音。同样，PC端的语音压缩文件也可以通过USB接口模组，并

通过SPCE061A控制，下载到SPR4096AFLASH存储器，通过实验箱的语音通道播放出来。

2.2基本原理

USB是一种支持热插拔的高速串行传输总线，它使用差分信号来传输数据，最高速度

可达480Mb/S。USB支持“总线供电”和“自供电”两种供电模式。在总线供电模式下，

设备最多可以获得500mA的电流。USB体系包括“主机”、“设备”以及“物理连接”三

个部分。其中主机是一个提供USB接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体，可

以是PC，也可以是OTG设备。一个USB系统中仅有一个USB主机；设备包括USB功能设备

和USBHUB，最多支持127设备；物理连接即指的是USB的传输线。USB可以连接多个不

同的设备，一个USB口理论上可以连接127个USB设备，而过去的串口和并口只能接一个

设备。USB总线的传输速度可从USB1.1的12Mbps到USB2.0的480Mbps。本文中所采用的

接口芯片PDIUSBD12(简称D12)是PHILIPS在USB1.1协议设备端使用最多的芯片之一。

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图2-1PDIUSBD12