TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片

在采用本模块的拟人机器人语言交互系统中，若干条语音按顺序分别被录入到芯片，并将期编程为1、2、3等。DSP可以通过SPI接口获得每次录音结束时的ISD内部信息指针，据此构建一个信息地址表（MAT），并将此表存入Flash Memory中，作为以后录放、删除操作时信息管理的依据。

ISD4004内部存储器分为2400行，每行1600列。对器件寻址即选择一行，从行首开始录放，而每行中的列不可寻址。对于8kHz采样率的ISD4004，采样间隔为125μs。器件地址分辨率可按如下计算：

(1/Fs)×1600=200ms

2.1 MAT

由于ISD4004内部可寻址多达2400行，而每行固定存储200ms语音，为了可录放、删除任意长度的语音，有必要建立MAT。MAT跟踪每一条语音的开始地址以及每一个信息碎块的开始结束地址。ISD4004共2400行，实际只需要12位地址即可完成寻址。为节省MAT存储空间，将地址最高位bit15作为语音起始点标志。建立MAT的规则如下：

（1）MAT表项值全为0（0000 0000 0000 0000）：表示对应行未存储任何语音；

（2）MAT表项值的bit15为1（1XXX XXXX XXXX XXXX），表示对应的是某句语音的起始行；

（3）MAT表项值的bit15为0，其余各位是有效地址（0XXX XXXX XXXX XXXX），表示对应的行是某句语音的一行，但不是起始行；

（4）ISD的第一行总是某句语音的起始行。

同一句语音的地址在MAT中总是连续存储的。由若干行组成的句语音，它的各行地址总是从小到大，但不一定两两相连。以行地址为表项的MAT，所要求的存储空间是较大的。本例中为2400行语句，则要求MAT具有2400个表项。为了减小MAT大小，也可对语音进行分块。若8以位为一个语音块，则MAT大小减小为300个表项。经过几次录音和删除手，建立的MAT如表1所示。

表1 MAT实例

MAT bit15 实际行地址 句 1000 0000 0000 0000 1 0000 0000 0000 0000 1 0000 0000 0000 0001 0 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0002 0 0000 0000 0000 0002 1000 0000 0000 0003 1 0000 0000 0000 0003 2 0000 0000 0000 0005 0 0000 0000 0000 0005 0000 0000 0000 0006 0 0000 0000 0000 0006 1000 0000 0000 0004 1 0000 0000 0000 0004 4 0000 0000 0000 0007 0 0000 0000 0000 0007 0000 0000 0000 0008 0 0000 0000 0000 0008

2.2 信息管理操作

放音时，DSP从MAT表头开始搜索bit15为1的表项。要播放第几条语句，则寻找第几个bit15为1的表项。由于RAC的周期和器件的行相同，且其低脉冲时间长达25ms，在播放当前行语音的同时，RAC触发DSP的INT3中断。INT3中断服务程序验证下一行bit15是否为1，若不为1则将该行地址送入ISD，则输入的地址不会立刻生效，而是在缓冲器中等待当前结束；若为1则指示下一行为新语句开始地址，DSP不送任何指令。放音遇到EOM或者OVF时产生INT中断，停止放音。

录音时，按NUM键启动录音操作，DSP首先找出MAT中的个全0行，发录音指令；在录制当前行的同时，DSP等待RAC信号触发INT3中断，中断服务程序继续寻找全0行、发带该行地址的录音指令，直到按STOP键触发INT0中断发录音停止命令为止。删除语音可通过将相应语音行全置零来完成。

《TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片(第3页)》