使用SPCE061A扩展K9F1208实现数码录音及播放

摘要：SPCE061A是凌阳公司设计的一种新型的十六位单片机，该款单片机资源丰富，具有极高的性价比。该单片机内置有2路DA转换，8路AD转换及在线仿真等丰富的功能，这些都为我们实现数码录音和播放提供良好的方便条件， K9F1208是三星公司生产的512M位的FLASH存储芯片，利用它存储凌阳格式的语音资源，可以长达32000秒语音录放。该系统可以广泛应用于需求的录音较长的场合。如录音笔、自录语音提示等应用方案。本系统提供K9F1208相关的读写模块。
    关键词：SPCE061A  K9F1208UOM 数码录音

    一、 系统结构

    系统结构图如下：

    本系统包括按键部分、音频录入部分、音频输出部分和K9F1208存储扩展等四部分。

    按键部分：按键1（IOA8）是录音键，按键2（IOA9）是停止键，按键3（IOA10）是播放键。

    音频录入部分：主要是由MIC、自动增益电路、AD转换电路构成，通过MIC采样语音数据，并经内置自动增益电路处理、AD转换后，编码并存储到K9F1208中。

    音频输出部分：主要是将SPCE061A两路音频输出端通过SPY0030放大，经喇叭播放。

    K9F1208存储扩展部分：通过SPCE061A的IO口控制，将录音编码后的数据存储到K9F1208中。

    系统实现的功能：通过按键1，开始录音，按键2，结束录音或者结束放音，按键3，开始放音。

    二、 K9F1208介绍

    K9F1208是Samsung公司生产的采用NAND技术的大容量、高可靠Flash存储器。该器件存储容量为64M×8位，除此之外还有2048K×8位的空闲存储区。该器件采用TSSOP48封装，工作电压2.7～3.6V。

    K9F1208对528字节一页的写操作所需时间典型值是200μs，而对16K字节一块的擦除操作典型仅需2ms。8位I/O端口采用地址、数据和命令复用的方法。这样既可减少引脚数，还可使接口电路简洁。

表1概要地说明了K9F1208各个引脚的功能。

表1  K9F1208 引脚定义

引   脚

功      能

I/O0～I/O7

数据输入输出端，芯片未选中为高阻态

CLE

命令锁存使能

ALE

地址锁存使能

CE

芯片选择控制

RE

数据输出控制，有效时数据送到I/O总线上

WE

写I/O口控制，命令地址数据在上升沿锁存

WP

写保护

R/B

指示器件的状态，0为忙，1为闲。开漏输出

Vcc

电源端

Vss

地

①命令锁存使能（CLE），使输入的命令发送到命令寄存器。当变为高电平时，在WE上升沿命令通过I/O口锁存到命令寄存器。
②地址锁存使能（ALE），控制地址输入到片内的地址寄存器中，地址是在WE的上升沿被锁存的。
③片选使能（CE），用于器件的选择控制。在读操作、CE变为高电平时，器件返回到备用状态；然而，当器件在写操作或擦除操作过程中保持忙状态时，CE的变高将被忽略，不会返回到备用状态。
④写使能（WE），用于控制把命令、地址和数据在它的上升沿写入到I/O端口；而在读操作时必须保持高电平。
⑤读使能（RE），控制把数据放到I/O总线上，在它的下降沿tREA时间后数据有效；同时使用内部的列地址自动加1。
⑥I/O端口，用于命令、地址和数据的输入及读操作时的数据输出。当芯片未选中时，I/O口为高阻态。
⑦写保护（WP），禁止写操作和擦除操作。当它有效时，内部的高压生成器将会复位。
⑧准备/忙（R/B），反映当前器件的状态。低电平时，表示写操作或擦除操作以及随机读正进行中；当它变为高电平时，表示这些操作已经完成。它采用了开漏输出结构，在芯片未选中时不会保持高阻态。

图2所示为K9F1208的写时序流程。

由图2可看出，进行写操作时先要写入命令字80H，通知K9F1208要进行写操作，然后顺序写入目的地址和待写入的数据。应该注意的是，地址只需写入一次，便可以连续写入多个字节数据。地址指针的调整是由K9F1208内部逻辑控制的，不用外部干预。写入操作是以页为单位（1～528字节）进行的，即每次连续写入能超过528个字节。这是由于K9F1208的工作方式决定的：写入的数据先保存至Flash内部的页寄存器（528字节）中，然后再写入存储单元。数据写完之后还要给K9F1208发出1个写操作指令10H，通知其将页寄存器中的数据写入存储单元，随后就应该对状态引脚进行查询。如果该引脚为低，表明此次写操作结束。最后的步骤是数据校验，如果采用了ECC校验模式，则此步骤可以省略。

其它操作