ISD2500+ATmega8实现智能语音系统
提出了一种利用atmega8单片机对isd2500系列语音芯片进行控制的智能语音系统，此系统使用灵活，易于功能升级，具有良好的应用前景。提供了硬件连接电路和关键源程序。
1 引言
随着半导体技术和计算机技术的飞速发展，语音技术也在不断取得突破，尤其是语音合成技术正在日臻完善，新型语音芯片不断涌现，美国isd公司生产的 isd2500系列语音芯片可以采用单芯片控制方式，也可以采用微处理器控制方式。
2 isd2500系列语音芯片介绍
isd2500系列语音芯片是一种高保真录放一体化的单片固态语音集成电路，采用了isd公司的专利“直接模拟存储技术”，把模拟数据成功地存入半导体存储器中。这种突破性的eeprom存储方法可以将模拟数据直接写入单个存储单元，而不需要a/d或d/a转换。这种技术产生的效果是：(1)比同等的数字方式增加了集成度;(2)模拟数据的存储是不挥发的。按录放时间的不同，isd2500系列芯片可以分为isd2560、2575、2590和25120 4种型号。
2.1 isd2500的封装和引脚功能
isd2500采用dip-28封装，引脚排列如图1所示，引脚功能如表l所列。
2.2 工作模式
当最高位地址(msb)a8、a9都为高电平时，地址端就作为操作模式选择端(高电平有效)。其工作模式如表2所示。
使用工作模式时需要注意两点：
(1)所有工作模式下的操作都是从o地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为0。
(2)工作模式位不加锁定，可以在msb地址位为高电平时，ce电平变低的任何时间执行工作模式操作。如果下一片选周期msb地址位中有一个(或两个)变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定的工作模式状态丢失。
3 isd2500和单片机的接口和编程
isd2500系列语音芯片结构简单、使用方便，可以构成简单的单芯片应用系统。但在很多场合下，由于语音数据的录/放需要由其他信号自动控制，因此单芯片的isd2500并不能满足应用的要求，这时就必须采用微控制器的语音系统，将不同的工作模式组合起来，根据需要灵活的录制和播放多条信息。isd2500可以与各种微控制器构成智能语音系统。本文采用 atmel公司avr系列单片机中的atmega8为例与isd2500构成一个基本电路，此电路为一硬件平台，可根据不同要求做相应扩展。
以放音过程为例，其操作过程如下：
(1)器件上电;
(2)pd端置低电平;
(3)输入放音起始地址;
(4)等待上电延迟(tpud)后，使ce端由高变低，下降沿执行放音操作。此时器件不再影响地址端和录放控制端的再次跳变，注意在ce变低前的控制/地址建立时间(tset)内，应保持上述引脚的稳定;
(5)在遇到eom标志时，器件继续输出声音，当eom脉冲(teom)结束时，放音停止。
录音操作与放音操作过程基本一致，不再赘述。
具体硬件连接电路如图2所示。其中s1为“录音”键，s2为“播放”键，s3为“段”操作键。
使用单片机对isd2500进行控制时需注意以下几点：
(1)isd2500系列地址建立时间(tset)为300 ns，即应保证地址信号在ce下降沿之前有300 ns的时延。有些速度很快的单片机就需要加延时。
(2)isd2500系列eom脉冲宽度的典型值为12.5 ms，放音时可以用查询或外部中断的方式来检测eom端的上升沿，因为只有当eom端变为高电平后，ce信号才能开始下一个操作。其软件流程如图3所示。
关键源程序如下：
4 结束语
试验证明，isd2500系列语音芯片与atmega8单片机配合使用收到了良好的使用效果。它可以非常轻松的进行扩展和移植，应用到机器人语音提示、飞机自动告警以及心电信号记录回放等系统中去，具有十分广阔的应用前景。
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随着半导体技术和计算机技术的飞速发展，语音技术也在不断取得突破，尤其是语音合成技术正在日臻完善，新型语音芯片不断涌现，美国isd公司生产的 isd2500系列语音芯片可以采用单芯片控制方式，也可以采用微处理器控制方式。
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isd2500系列语音芯片是一种高保真录放一体化的单片固态语音集成电路，采用了isd公司的专利“直接模拟存储技术”，把模拟数据成功地存入半导体存储器中。这种突破性的eeprom存储方法可以将模拟数据直接写入单个存储单元，而不需要a/d或d/a转换。这种技术产生的效果是：(1)比同等的数字方式增加了集成度;(2)模拟数据的存储是不挥发的。按录放时间的不同，isd2500系列芯片可以分为isd2560、2575、2590和25120 4种型号。
2.1 isd2500的封装和引脚功能
isd2500采用dip-28封装，引脚排列如图1所示，引脚功能如表l所列。
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当最高位地址(msb)a8、a9都为高电平时，地址端就作为操作模式选择端(高电平有效)。其工作模式如表2所示。
使用工作模式时需要注意两点：
(1)所有工作模式下的操作都是从o地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为0。
(2)工作模式位不加锁定，可以在msb地址位为高电平时，ce电平变低的任何时间执行工作模式操作。如果下一片选周期msb地址位中有一个(或两个)变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定的工作模式状态丢失。
3 isd2500和单片机的接口和编程
isd2500系列语音芯片结构简单、使用方便，可以构成简单的单芯片应用系统。但在很多场合下，由于语音数据的录/放需要由其他信号自动控制，因此单芯片的isd2500并不能满足应用的要求，这时就必须采用微控制器的语音系统，将不同的工作模式组合起来，根据需要灵活的录制和播放多条信息。isd2500可以与各种微控制器构成智能语音系统。本文采用 atmel公司avr系列单片机中的atmega8为例与isd2500构成一个基本电路，此电路为一硬件平台，可根据不同要求做相应扩展。
以放音过程为例，其操作过程如下：
(1)器件上电;
(2)pd端置低电平;
(3)输入放音起始地址;
(4)等待上电延迟(tpud)后，使ce端由高变低，下降沿执行放音操作。此时器件不再影响地址端和录放控制端的再次跳变，注意在ce变低前的控制/地址建立时间(tset)内，应保持上述引脚的稳定;
(5)在遇到eom标志时，器件继续输出声音，当eom脉冲(teom)结束时，放音停止。
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具体硬件连接电路如图2所示。其中s1为“录音”键，s2为“播放”键，s3为“段”操作键。
使用单片机对isd2500进行控制时需注意以下几点：
(1)isd2500系列地址建立时间(tset)为300 ns，即应保证地址信号在ce下降沿之前有300 ns的时延。有些速度很快的单片机就需要加延时。
(2)isd2500系列eom脉冲宽度的典型值为12.5 ms，放音时可以用查询或外部中断的方式来检测eom端的上升沿，因为只有当eom端变为高电平后，ce信号才能开始下一个操作。其软件流程如图3所示。
关键源程序如下：
4 结束语
试验证明，isd2500系列语音芯片与atmega8单片机配合使用收到了良好的使用效果。它可以非常轻松的进行扩展和移植，应用到机器人语音提示、飞机自动告警以及心电信号记录回放等系统中去，具有十分广阔的应用前景。
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