語音模塊

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語音模塊 588D用戶手冊 -- V1

模塊簡介

588D語音模塊採用廣州唯創電子語音晶元WT588D-20SS，採用32Mbit容量存儲晶元（註：1byte=8bit），可存儲約1000s語音，板載WT55U02-20SS下載晶元，通過588D電腦端上位機可直接給存儲晶元下載音頻數據，無需外部下載器。

模塊特徵

  • 支持載入6K~20KHz採樣率，WAV格式音頻
  • 支持DAC/PWM兩種輸出方式，PWM輸出可直接推動0.5W/8Ω喇叭，推挽電流充沛
  • 支持按鍵控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式
  • 按鍵模式下可設置多種IO口觸發方式
  • 220段可控制地址位，單個地址為最多載入128段語音
  • 語音播放完畢進入休眠模式，省電（註：一線串口模式無法休眠模式）
  • 配套上位機軟體，操作方便，任意組合語音
  • 內部獨特語音處理器，聲音更自然悅耳
  • 模塊引出9引腳，使用方便簡潔
  • 工作電壓： DC3.3~5.5v
  • 休眠電流： < 10uA

模塊使用

模塊使用前，需先語音下載工具軟體安裝，軟體安裝包（資料->軟體及使用說明文件夾->WT588D語音下載軟體安裝包.zip),軟體使用說明書（資料->軟體及使用說明文件夾->WT588D軟體使用說明書.pdf）

模塊測試

模塊出廠默認都是已下載語音的，按照模塊連接示意圖中 "按鍵模式-PWM輸出" 電路連接進行功能測試(喇叭參數 0.5W/8Ω喇叭)

  • 語音輸出測試：P0短接地，觸發語音，喇叭正常輸出語音則模塊可正常使用
  • 語音下載測試：USB-Micro數據線(安卓手機數據線)連接到模塊，電腦會自動安裝驅動，打開軟體，載入工程文件，點擊下載即可(具體操作步驟下文可見--下載自定義語音)

模塊連接示意圖

按鍵模式 - PWM輸出

Voice_588D_circuit_a_pwm

按鍵模式 - DAC輸出

Voice_588D_circuit_a_dac

一線串口 - PWM輸出（模塊和MCU電壓需一致，不一致需要串聯電阻）

Voice_588D_circuit_one_pwm

一線串口 - DAC輸出（模塊和MCU電壓需一致，不一致需要串聯電阻）

Voice_588D_circuit_one_pwm

三線串口 - PWM輸出（模塊和MCU電壓需一致，不一致需要串聯電阻）

Voice_588D_circuit_thr_pwm

三線串口 - DAC輸出（模塊和MCU電壓需一致，不一致需要串聯電阻）

Voice_588D_circuit_thr_dac

模塊控制程序示例

按鍵模式

按鍵觸發模式下包括脈衝可重複觸發、脈衝不可重複觸發、電平保持可循環、電平保持不可循環、電平非保持循環、上一曲不循環、下一曲不循環、上一曲可循環、下一曲可循環、無效按鍵、播放/暫停、停止、音量+、音量-以及播放/停止等 15 種觸發方式。

IO口功能及觸發地址可以通過軟體設置，設置方法如下（當前模塊可用IO口為4個）：

Voice_588D_setting_a_g

Voice_588D_setting_a_c

一線串口控制模式

示常式序見資料 -> 一線及三線MCU控制程序示例文件夾

使用一線串口控制模式時，用P03口作為數據埠，可以實現語言播放、停止、音量調節和直接觸發語音等。P0~P2可以屏蔽，也可以正常設置使用。

控制時序圖

一線串口只通過一條數據通信線控制時序，依照電平占空比不同來代表不同的數據位。先把數據信號拉低5ms，然後再發送數據。高電平與低電平數據占空比1：3即代表數據位0，高電平於低電平數據位占空比為3：1代表數據位1。高電平在前，低電平在後。數據信號先發低位再發高位。 在發送數據時，無需先發送命令碼再發送指令，直接發送地址數據便可觸發播放語音，數據命令碼對應：

  1. 00H～DBH 為地址指令
  2. E0H～E7H 為音量調節命令
  3. F2H 為循環播放命令
  4. FEH 為停止播放命令

詳細時序請見下圖（D0～D7表示一個地址或者命令數據）：

Voice_588D_one

ps說明：一線串口模式下 WT588D-U 無法進入休眠狀態，請在電池供電時慎用。 當音頻為20KHz 採樣率時，在播放過程中發送控制命令，有可能會產生輕微的 「BOBO」聲。DATA 為一線串口數據通信線，WT588D-U 語音模塊每次通電後要等17ms 才能開始發送數據信號，BUSY 為 WT588D-U 語音模塊忙信號輸出，數據成功發送後等待20ms，BUSY 輸出將作出響應。數據位占空比對應詳見下圖。

Voice_588D_one

三線串口控制模式

示常式序見資料 -> 一線及三線MCU控制程序示例文件夾

三線串口控制模式由三條通信線組成，分別是P01 數據 DATA，P02 片選 CS，P03 時鐘 CLK，時序根據標準 SPI 通信方式。通過三線串口可以實現對 WT588D-U 語音模塊進行命令控制、語音播放。三線串口模式下，所有按鍵均無效。

三線串口控制模式由片選 CS、時鐘 CLK 和數據 DATA 腳組成，時序仿照標準 SPI 通信方式，片選信號 CS 先拉低 5ms 以喚醒語 WT588D-U 語音模塊，接收數據低位在先，在時鐘的上升沿接收數據。時鐘周期介於 100us～2ms之間，推薦使用 300us。數據成功接收後，語音播放忙信號 BUSY 輸出在 20ms 之後做出響應。發數據時先發低位，再發高位。在發送數據時，無需先發送命令碼再發送指令，直接發送地址數據便可觸發播放語音，數據命令碼對應：

  1. 00H～DBH 為地址指令
  2. E0H～E7H 為音量調節命令
  3. F2H 為循環播放命令
  4. FEH 為停止播放命令

詳細時序請見下圖（D0～D7表示一個地址或者命令數據）：

Voice_588D_three

說明：每次通電後等待 17ms，才能給 WT588D-U 語音模塊發送數據信號。

下載自定義語音

1、 準備好自定義語音（可通過文字轉語音軟體編輯自定義語音，如果是已有的語音文件但採樣率無法使用，可通過GoldWave軟體更改採樣率），連接好模塊

Voice_588D_download_1

2、 雙擊打開已安裝好的軟體

Voice_588D_download_2

3、 新建工程

Voice_588D_download_3

4、 載入語音(6~20KHz採樣率，wav格式)

Voice_588D_download_4

5、 將語音拖入想要存放的地址(當前兩個語音文件存放到 00 01 地址)

Voice_588D_download_5

Voice_588D_download_6

6、 設置參數

Voice_588D_download_7

7、 編譯生成bin文件(這步驟不能忘，不然你下載的文件沒有更改)

Voice_588D_download_8

8、 打開下載窗口

Voice_588D_download_9

9、 下載語音

Voice_588D_download_10

10、 測試

P0 、P1分別短接地，觸發語音，喇叭正常輸出自定義語音

模塊尺寸

  • 模塊尺寸：21x42.4mm Voice_588D

SPI-Flash 存儲器容量、採樣率和時間的對應關係

存儲器容量、採樣率和時間的對應關係（以下數據為在 WT588D 的應用中計算得出，不代表存儲器在其他應用場所的數據） Voice_588D_flash

參考文檔

  • GoldWave 軟體使用(資料->軟體及使用說明文件夾)
  • 文字轉語音軟體使用(資料->軟體及使用說明文件夾)
  • WT588D晶元相關資料(資料-> 晶元資料)
  • 存儲器相關資料(資料-> 晶元資料)
  • 語音工程文件--用於測試模塊(不同模式下的應用示例)

文檔版本記錄

  • 11/10/2016 原始版本 V1



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