ld3320資料ld3320數(shù)據(jù)手冊

1、LD3320數(shù)據(jù)手冊1ICRoute用聲音去溝通VUI (Voice User Interface)Web : Tel ：ail:目錄一簡介3二功能介紹3三電路說明4四管腳說明6附錄A附錄 B封裝外觀9輔助電路122一簡介LD3320 芯片是一款“語音識別”專用芯片，由 ICRoute 公司設(shè)計生產(chǎn)。該芯片集成了語音識別處理器和一些外部電路，包括 AD、DA 轉(zhuǎn)換器、麥克風接口、聲音輸出接口等。本芯片在設(shè)計上注重節(jié)能與

2、高效，不需要外接任何的輔助芯片如 Flash、RAM 等，直接集成在現(xiàn)有的產(chǎn)品中即可以實現(xiàn)語音識別/聲控/人機對話功能。并且，識別的關(guān)鍵詞語列表是可以任意動態(tài)編輯的。（其他各種技術(shù)資料請至 閱讀和下載）二功能介紹主要特征有： 通過 ICRoute 公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法，完成非特定人語音識別。不需要用戶事先訓練和錄音，識別準確率 95%。 不需要外接任何輔助的 Flash 芯片，RAM 芯片和 AD 芯片，就可以完成語音識別功能。真正提供了單芯片語音識別解決方案。 每次識別最多可以設(shè)置 50 項候選識別句，每個識別句可以是單字，詞組或短句，長度為不超過

3、10 個漢字或者 79 個字節(jié)的拼音串。另一方面，識別句內(nèi)容可以動態(tài)編輯修改, 因此可由一個系統(tǒng)支持多種場景。 芯片內(nèi)部已經(jīng)準備了 16 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、16 位 D/A 轉(zhuǎn)換器和功放電路， 麥克風、立體聲耳機和單聲道喇叭可以很方便地和芯片管腳連接。立體聲耳機接口的輸出功率為 20mW，而喇叭接口的輸出功率為 550mW，能產(chǎn)生清晰響亮的聲音。 支持并行和串行接口，串行方式可以簡化與其他模塊的連接。 可設(shè)置為休眠狀態(tài)，而且可以方便地激活。 支持 MP3 播放功能，無需外圍輔助器件，主控 MCU 將 MP3 數(shù)據(jù)依次送入LD3320 芯片內(nèi)部就可以從芯片的相應(yīng) PIN 輸出聲音。產(chǎn)品設(shè)計可以

4、選擇從立體聲的耳機或者單聲道喇叭來獲得聲音輸出。 支持MPEG1(ISO/IEC11172-3), MPEG2(ISO/IEC13818-3) 和 MPEG 2.5 layer3 等格式。 工作供電為 3.3V，如果用于便攜式系統(tǒng)，使用 3 節(jié) AA 電池就可以滿足3供電需要。三電路說明以下為內(nèi)部電路的簡單邏輯圖。詳細說明如下：電壓要求VDDVDDIO VDDA數(shù)字電路用電源輸入數(shù)字 I/O 電路用電源輸入模擬電路用電源輸入3.0 V 3.3 V1.65 V VDD 3.0 V 4.0 V建議用戶可以用統(tǒng)一的 3.3v 電壓輸入以簡化設(shè)計。數(shù)字電壓和模擬電壓進行隔

5、離可以使得芯片有更好的效果。芯片管腳輸入電壓范圍：高電壓 （邏輯“1”）:0.7*VDDIO VDDIO低電壓（邏輯“0”）：00.3*VDDIO因此，開發(fā)者需要保證自己使用的主控 MCU 同樣工作在 3.3v，保證主控 MCU 向 LD3320 的管腳輸出的高電壓不超過 3.3V。4 時鐘（Clock）芯片必須連接外部時鐘，可接受的頻率范圍是 448MHz；而芯片內(nèi)部還有 PLL 頻率合成器，可產(chǎn)生特定的頻率供內(nèi)部模塊使用。 復(fù)位對芯片的復(fù)位信號（RSTB*）必須在 VDD/VDDA/VDDIO 都穩(wěn)定后進行。無論芯片正在進行何種運算，復(fù)位信號都可以使它恢復(fù)初始

6、狀態(tài)，并使各寄存器復(fù)位。如果沒有后續(xù)的指令（對寄存器的設(shè)置），復(fù)位后芯片將進入休眠狀態(tài)。此后，一個 CSB*信號就可以重新激活芯片進入工作狀態(tài)。 并行接口本芯片可通過并行方式和外部主CPU 連接，此時使用8 根數(shù)據(jù)線（P0-P7），4 個控制信號（WRB*, RDB*, CS*， A0）， 以及一個中斷返回信號（INTB*）。 串行接口串行接口通過 SPI 協(xié)議和外部主 CPU 連接，首先要將 MD 接高電平，而將（SPIS*）接地。此時只使用 4 個管腳：片選（SCS*）、SPI 時鐘（SDCK）、 SPI 輸入(SDI)和 SPI 輸出（SDO）。 寄存器對芯片的設(shè)置和命令，包括傳送數(shù)據(jù)和

7、接受數(shù)據(jù)，都是通過對寄存器的操作來完成的。例如進行語音識別時，設(shè)置識別的關(guān)鍵詞語列表，設(shè)定芯片的識別模式，識別完成后獲得識別結(jié)果都是通過讀/寫寄存器來完 成。播放聲音時，就是將 MP3 格式的數(shù)據(jù)循環(huán)放入 FIFO 對應(yīng)的寄存器。（識別結(jié)果是通過寄存器返回識別出的關(guān)鍵詞語在關(guān)鍵詞語列表中的排列序號 Index 數(shù)值，該 Index 數(shù)值是在設(shè)置關(guān)鍵詞語列表時指定） 喇叭音量的外部控制除了特定寄存器來控制音量以外，芯片外部的電路可以控制喇叭的音量增益。使用的是 EP1、EP2、EP3 對應(yīng)的管腳。 詳見附錄 B。5四管腳說明6管腳編號名稱IO 方向AD 分類說明1,

8、 32VDDIO-數(shù)字 I/O 電路用電源輸入2(Reaserved)-(根據(jù)電路原理圖連接上拉電阻)3(Reaserved)-(根據(jù)電路原理圖連接上拉電阻)4(Reaserved)-(根據(jù)電路原理圖連接上拉電阻)5(Reaserved)-(根據(jù)電路原理圖連接上拉電阻)6(Reaserved)-(可以懸空)7VDD-D數(shù)字邏輯電路用電源8, 33GNDD-DIO 和數(shù)字電路用接地9, 10MICP, NIA麥克風輸入（正負端）11MONOIA單聲道 LineIn 輸入12MBS-A麥克風偏置13, 14LINL, RIA立體聲 LineIn（左右端）15, 16HPOL, ROA耳機輸出（左右

9、端）17GNDA-A模擬電路用接地18VREF-A聲音信號參考電壓19, 23VDDA-A模擬信號用電源20EQ1OA喇叭音量外部控制 121EQ2IA喇叭音量外部控制 222EQ3OA喇叭音量外部控制 324GNDA-A模擬電路用接地25, 26SPON, POA喇叭輸出27, 28LOUTL, ROALineOut 輸出29(Reaserved)-(參考附錄 B.4 的說明)30(Reaserved)-(參考附錄 B.4 的說明)31CLKID時鐘輸入 234(MHz)34P7I/OD并行口（第 7 位）連接上拉電阻35P6I/OD并行口（第 6 位）連接上拉電阻36P5I/OD并行口（第

10、 5 位）連接上拉電阻37P4I/OD并行口（第 4 位）連接上拉電阻38P3I/OD并行口（第 3 位）連接上拉電阻39P2/SDCKI/OD并行口（第 2 位）， 共用 SPI 時鐘連接上拉電阻40P1/SDOI/OD并行口（第 1 位）， 共用 SPI 輸出說明：IO 方向： AD 分類：I 表示輸入；O 表示輸出。A 表示模擬信號；D 表示數(shù)字信號。（更多技術(shù)資料請到 閱讀和下載）7連接上拉電阻41P0/SDII/OD并行口（第 0 位），共用 SPI 輸入連接上拉電阻42WRB*/SPIS*ID寫允許（低電平有效），共用 S

11、PI 允許（低電平有效）連接上拉電阻43CSB*/SCS*ID并行方式片選信號， 共用 SPI 片選信號連接上拉電阻44A0ID地址或數(shù)據(jù)選擇。 在 WRB*有效時，高電平表示 P0P7 是地址， 而低電平表示 P0P7 是數(shù)據(jù)。連接上拉電阻45RDB*ID讀允許（低電平有效）連接上拉電阻46MDID0：并行工作方式1：串行工作方式（SPI 協(xié)議）連接上拉電阻47RSTB*ID復(fù)位信號（低電平有效）連接上拉電阻48INTB*OD中斷輸出信號（低電平有效）連接上拉電阻共 48 個管腳分布如下圖：8SPOPSPONP4GNDA24VDDAP323P2/SDCKEQ32

12、2EQ2P1/SDO21EQ1P0/SDI20VDDAWRB*/SPIS*19VREFCSB*/SCS*18A0GNDA17HPORRDB*16HPOLMD15RSTB*LINR14INTB*13LINL484746454443424140393837VDDIO136P5(Reserved)235P6(Reserved)334P7(Reserved)433GNDD(Reserved)532VDDIO(Reserved)6LD332031CLKVDD730(Reserved)GNDD829(Reserved)MICP928LOUTRMICN1027LOUTLMONO1126MBS1225info

13、封裝外觀附錄 A芯片采用 48 腳 QFN 塑料封裝，大小約為 7*7*0.85 毫米，體積小巧，管腳排列合理。下圖為封裝正面的實際圖像。詳細尺寸說明如下：芯片管腳間距0.5附錄 B輔助電路1. 喇叭音量的外部控制外部電路可以改變喇叭的音量，例如下圖中電阻 R6 和 R2 的阻值分別為33K 和 15K，那么 33/15=2.2，聲音被放大了約 2 倍。而如果給 R6 接入可變電阻，就可以手動調(diào)節(jié)音量了。建議用戶采用類似圖 B-1 結(jié)構(gòu)的電路。2.麥克風偏置的輔助電路管

14、腳 12（MBS）是麥克風偏置，需要接一個 RC 電路，保證能輸出一個浮動電壓給麥克風。建議用戶采用類似圖 B-2 結(jié)構(gòu)的電路。圖 B-1 喇叭音量的外部控制圖 B-2 麥克風增益的輔助電路3. 正確焊接上拉電阻輔助系統(tǒng)穩(wěn)定工作“ LD3320 測試板原理圖” 給出了建議的上拉電阻， 包括 P0P7, MD,RDB,CSB,INTB，WRB，RSTB，A0 等控制管腳接了 1k/10k 的上拉電阻， 建議設(shè)計者也盡量焊接上拉電阻，保證芯片控制端口的信號穩(wěn)定，輔助系統(tǒng)穩(wěn)定工作。4. 芯片模擬信號的管腳需要正確地焊接輔助電路“LD3320 測試板原理圖”給出了芯片模擬信號管腳的外圍輔助電路， 包括 Audio Input；Audio Output；EQ1/EQ2/EQ3 喇叭音量的外部控制電路；模擬電源的輔助電路等等。請設(shè)計者一定根據(jù)“LD3320