九芯语音合成芯片NVH-FLASH，看这一篇足矣！

九芯电子语音芯片 2024-11-21 178

描述

前言

什么是语音合成芯片：简而言之，就是将文字信息转化为语音信号输出的电子器件。它能够将存储或接收到的文字内容，通过内部复杂的算法处理，转换成自然流畅的语音，实现人机之间的语音交互。

在九芯智能云语音平台可以直接在线生成播报语音，并支持一键烧录至芯片中，极大地简化了开发流程，缩短了产品上市周期。

一、芯片介绍

NVH-FLASH系列语音芯片型号有三种，分别为NV128H、NV256H、NV512H；语音长度分别为200s，400s、800s。该系列芯片是一款高性能的16位单机片，并享有特有的1000次擦除程式周期，数据保留时间超过10年，针对的是语音领域的应用。最大的特点是单芯片方案、生产周期短、适合大中小型批量生产，即便是小数量生产也可以及时拿货。

二、功能介绍

①功能特性方面：广泛支持DC 2.5V至5.2V的电压范围进行供电，其中，3.3V被设定为典型的供电电压，以确保设备的稳定运行。电源电路设计得极为简洁，仅需一个104耦合电容即可满足基本需求，这大大降低了电路复杂度和成本。

②在工作电流方面：静态电流低于10uA（在3.3V供电下），而工作电流则低于200mA（同样在3.3V供电下），这样的低功耗设计使得设备在长时间运行时能够节省大量能源。

③音频输出方面：支持单声道16位PWM纯音频输出，能够直接驱动8Ω/0.5W的喇叭和蜂鸣器，为用户提供清晰、响亮的音质体验。同时，它还支持单声道16位DAC音频输出，可外接AB类功放，进一步拓宽了音频应用场景。

④音频采样率方面：ADPCM最大可达16K，PCM最大可达32K，满足用户多样化的需求。同时，设备还支持8级或16级音量控制，一线多地址则可支持高达3327个地址数据。最后，内置的LVR低电压复位电路（1.75V低电压复位）为设备的稳定运行提供了有力保障。

三、应用场景

●车载终端智慧停车智能家居智能闹钟

●考勤终端公交报站智能手表智能家电

●排队叫号预警终端智能门铃智能药盒

●仪器仪表智能玩具医疗机械智能穿戴

●语音对讲自助终端血糖仪充电桩

四、控制模式

1、一线普通串口控制模式

时序图：

先把数据(DATA)拉低 5ms(Start 起始时间),发送 8 位数据，先发低位，再发高位。

建议码值 1：1200us(H)+400us(L) ; 建议码值 0：400us(H)+1200us(L)

电平数据占空比值为 1:3 或 3:1。

第一帧数据与第二帧数据之间间隔至少 50ms。

2、一线多地址串口控制模式

DATA 为数据发送端口，发送语音地址，先发送低位，发码前头码拉低 5ms，时序为 200us:600us.频繁发送是，数据与数据之前间要大于 100ms 间隔，BUSY 是语音播放忙信号，用户可以根据情况是否使用，上电需要等待 200 ms 后才可以给语音芯片发码，时序图如下：

备注：多条指令连续发送的时候，检测到忙信号变高后，先延迟 50~100ms 再发送一下条指令，以避免因为处理未完成导致丢失某段语音。

3、二线串口控制模式

时序图：

先把数据(DATA)拉低 5ms,发送 8 位数据，先发低位，再发高位。

两线串口控制模式由数据 DATA（IOA2）和时钟 CLK（IOA3）进行控制操作，5ms 低电平开机唤醒，每发一个字节数据前，时钟信号 CLK 先拉低 600us，再拉高，此时用户输出数据（上升沿：语音 IC读取信号），在保持 600us 高。如果用户需要快速通讯，建议至少 300us 的高低保持时间，以便语音 IC的顺利读取。