应用MSP50C30设计电子语音导游机（图）

应用MSP50C30设计电子语音导游机（图） 2012/3/1

作者：空军工程大学电讯工程学院樊昌周郭英李宏伟摘要：文章在简要介绍了MSP50C30的结构和特性的基础上,给出了利用MSP50C30设计电子语音导游机的硬件电路和软件编程方法。关键词：MSP50C30 MELP算法语音合成电子导游机 1 概述随着我国经济的发展,旅游业也获得了长足的发展,节假日外出旅游已成为人们的首选,对大多数零散游客来说,希望有一种不受制于人的辅助导游手段,迫切需要一种携带方便、存储容量大且不会机械磨

作者：空军工程大学电讯工程学院樊昌周郭英李宏伟

摘要：文章在简要介绍了MSP50C30的结构和特性的基础上,给出了利用MSP50C30设计电子语音导游机的硬件电路和软件编程方法。
关键词：MSP50C30 MELP算法语音合成电子导游机

1 概述

随着我国经济的发展,旅游业也获得了长足的发展,节假日外出旅游已成为人们的首选,对大多数零散游客来说,希望有一种不受制于人的辅助导游手段,迫切需要一种携带方便、存储容量大且不会机械磨损的电子语音导游机（简称导游机）,但目前市场上已在使用的导游机,要私体积大,不便于携带;要么容量不够,放音时间有限,因此制约了其应用和推广。要实现较长时间的数字放音有两种方式：一是扩大存储空间,但无限扩大存储空间必增加系统成本,二是采用语音压缩方法来降低数据量。其于上述两种方法,笔者选用了TI公司新近推出的语音合成芯片MSP50C30并采和MELP语音压缩算法,通过外接64M位存储器对语音信号进行了压缩存储和合成。经过这样处理合成后的语音音质良好,放音时间可长达6小时左右,且该机体积很小,较好地解决了上面所提到的问题。

2 MSP50C30的结构特点

MSP50C30是TI公司1998年推出的一款功能强大的语音合成芯片,其内部集成了8位微处理器、双通道语音合成器、RAM、ROM、I/O端口等功能模块。其中微处理器利用其专用的61条指令可完成数字运算、逻辑功能和控制功能;语音合成器则利用其内部集成的12阶格型滤波器,采用LPC压缩算法来合成高质量的语音。在进行语音合成时,微处理器从内部RAM或外部ROM中读取语音数据进行译码,然后将译码后的语音数据送到语音合成器,语音合成器对译码数据进行插值计算并合成语音,再通过D/A变换后送到功放直接驱动扬声器发声。

表1 MSP50C30引脚说明

    管脚名称管脚说明
    DAC+ D/A输出
    DAC- D/A输出
    ID0ID7 数据输入端口
    INIT 初始化输入（复位）
    OSC IN 时钟输入,使用内部时钟接地
    OSC OUT 时钟返回,使用内部时钟时,作用PBI的I/O口
    OA0OA22 23位外部存储器地址线64M bit
    PA0PA7 8位双向I/O口
    PB0PB7 8位双向I/O口
    PC0PC7 8位双向I/O口
    PD0PD3 4位双向I/O口
    VDD 5V电压输入
    VSS 地

另外,MSP50C30内部集成有晶体振荡器,可提供系统所需的时钟。

MSP50C30引脚图如图1所示,管脚说明如表1所列。MSP50C30的主要特点如下：

●带有双通道可编程LPC-12语音合成器,可实现立体声效果;

●内含8位微处理器,每秒可执行1.2M条指令;

●有61条指令,并具有单周期的乘法指令;

●具有ROM接口,23根地址线可寻址8M字节;

●带有28个软件可编程双向I/O口;

●具有内嵌和外接两种灵活的时钟方式;

●内嵌D/A,共有2种输出方式;

●含7级堆栈,具有外部控制的中断功能;

●可支持10kHz或8kHz语音采样速率;

●可用软件配置进入低功耗睡眠状态;