基于WT2003H語音芯片在LCD屏幕驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例解析
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,簡(jiǎn)單快捷的產(chǎn)品越來越受到人們的青睞,產(chǎn)品也越來越注重人機(jī)交互和簡(jiǎn)單明了的用戶體驗(yàn),一款具備LCD屏幕的產(chǎn)品往往更具有競(jìng)爭(zhēng)力,不可否認(rèn),LCD屏幕賦能了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
唯創(chuàng)知音一直致力于讓復(fù)雜變簡(jiǎn)單,LCD屏幕復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)協(xié)議讓很多開發(fā)工程師望而卻步,而唯創(chuàng)知音開發(fā)的這款WT2003H語音芯片,僅需要簡(jiǎn)單的UART協(xié)議即可對(duì)接產(chǎn)品的LCD屏幕,讓控制變簡(jiǎn)單,讓開發(fā)更便捷。下面介紹一下唯創(chuàng)知音語音IC——WT2003H語音芯片。
WT2003H 是一款功能強(qiáng)大的高品質(zhì)語音芯片,采用了高性能 32 位處理器、高頻率可達(dá) 120MHz。 具有低成本、低功耗、高可靠性、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),可內(nèi)置 350 秒/900 秒語音容量。現(xiàn)有 WT2003HX-16S、 WT2003HX-24SS、WT2003HP8-32N(體積小 4*4MM) 三種封裝的芯片。這款芯片的參數(shù)如下:
(1)支持高品質(zhì)語音音頻格式,支持 MP3 和 WAV 格式,(音頻碼率支持 8Kbps~320Kbps) 聲音優(yōu)美;
(2)內(nèi)置 0.5W D 類功放;
(4)支持 UART 更新程序以及語音;
WT2003H因其優(yōu)異的性能參數(shù)和強(qiáng)大的功能廣泛應(yīng)用于各種語音應(yīng)用場(chǎng)合,比如玩具,按摩器,電子鎖等行業(yè),下面介紹一下WT2003H4-16S芯片在時(shí)鐘產(chǎn)品中的應(yīng)用。
WT2003H4-16S時(shí)鐘方案實(shí)例
1) 方案概述
WT2003H4-16S時(shí)鐘應(yīng)用方案集LCD屏幕顯示,時(shí)鐘讀取,語音播報(bào)于一體,客戶無需知道具體的通信協(xié)議接口,只需要通過UART串口協(xié)議即可配置LCD屏幕顯示,實(shí)時(shí)讀取時(shí)鐘信息,實(shí)現(xiàn)控制當(dāng)前語音播放,鬧鐘設(shè)置等功能,免去客戶開發(fā)的難度,縮短客戶產(chǎn)品開發(fā)周期,實(shí)現(xiàn)客戶產(chǎn)品價(jià)值最大化。
2) 設(shè)計(jì)框圖
本方案采用WT2003H4-16S封裝的芯片,外加TM1621 LCD屏幕驅(qū)動(dòng)芯片,主控MCU芯片,以及LCD屏幕,即可實(shí)現(xiàn)本方案鬧鐘產(chǎn)品功能。
3) 設(shè)計(jì)原理圖
設(shè)計(jì)思路
1. 時(shí)鐘更新
本方案通過配置TM1621芯片的時(shí)基發(fā)生器產(chǎn)生準(zhǔn)確的時(shí)基,WT2003H芯片腳連接到TM1621的/IRQ 腳,通過中斷掃描方式檢測(cè)外部電平信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)更新。為了降低時(shí)間數(shù)據(jù)的誤差,通常而言,TM1621需要采用外部晶振,OSCI 和 OSCO 外接一個(gè) 32.768KHz 晶振用于產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘;
TM1621初始化配置代碼:
2. LCD顯示
本方案采用UART串口方式控制WT2003H,進(jìn)而通過WT2003H配置TM1621芯片驅(qū)動(dòng)外部LCD屏幕,那么問題在于,屏幕的規(guī)格各式各樣,如何才能實(shí)現(xiàn)通用的UART協(xié)議,去對(duì)接多種多樣的屏幕接口呢 ? 這里我們會(huì)設(shè)置一個(gè)規(guī)則,只要按照這個(gè)規(guī)則去配置LCD屏幕,即可實(shí)現(xiàn)通用化的串口操作。
下面是我們選用的屏幕COM口和SEG口的對(duì)應(yīng)表,客戶僅需要關(guān)注其中排列順序, 按照協(xié)議說明配置好數(shù)碼管的相應(yīng)參數(shù), 即可通過串口控制數(shù)碼管數(shù)據(jù)顯示。
下圖為SEG和COM對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的參數(shù),該參數(shù)固定不可變,可以定位到LCD每個(gè)點(diǎn)的位置.LCD顯示部分最重要的是對(duì)應(yīng)于LCD屏幕的數(shù)碼管部分,通過配置每個(gè)數(shù)碼管的參數(shù),即可輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字。下面在串口交互部分重點(diǎn)說明。
點(diǎn)亮LCD某個(gè)點(diǎn)的代碼實(shí)現(xiàn)方式::
3. 串口交互
3.1. UART 硬件連接
芯片 UART 接口硬件連接方式如下圖所示:
框圖為WT2003H 芯片與MCU芯片UART 接口連接示意圖
3.2. 協(xié)議命令格式
3.3. 命令列表(這里只介紹LCD驅(qū)動(dòng)指令)
1.設(shè)置數(shù)碼管位命令( B0 )
客戶如果想要顯示對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的值,必須先通過此條命令進(jìn)行配置相應(yīng)的數(shù)碼管,否則無法正常進(jìn)行顯示。
數(shù)碼管位號(hào): 表示第幾個(gè)數(shù)碼管,客戶可以自己定義
段參數(shù): 表示數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的段所指向的坐標(biāo),分別按照順序表示數(shù)碼管的ABCDEFG,每個(gè)段通過一個(gè)字節(jié)進(jìn)行表示, ,沒有的通過0XFF表示
例如 設(shè)置數(shù)碼管2,從COM口和SEG口的排列位置來看,數(shù)碼管2號(hào)ABCDEFG對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)如下,所以我們的段參數(shù)數(shù)據(jù)為: 0X07 0X06 0X05 0X04 0X09 0X0B 0X0A
因此,設(shè)置數(shù)碼管2號(hào),客戶需要發(fā)送 :
例如:配置數(shù)碼管 1 號(hào),客戶需要發(fā)送 7E 0D FF 02 B0 01 11 0E 0D 11 11 FF 11 XX EF
2.數(shù)碼管顯示命令( B1 )
回應(yīng):
執(zhí)行成功
固定地址模式:
當(dāng)模式設(shè)置為0xB1時(shí)(即是設(shè)置成固定地址模式時(shí)),此地址命令可以設(shè)置固定的數(shù)碼管位數(shù)。可以同時(shí)指定4個(gè),也可以指定其中某幾個(gè)亮。例如:
7E XX FF 02 B1 C3 03 XX EF 表示第3個(gè)數(shù)碼管顯示3
若設(shè)置成為固定地址模式的話,需要使用 數(shù)碼管序號(hào)+數(shù)值+數(shù)碼管序號(hào)+數(shù)值+...+數(shù)碼管序號(hào)+數(shù)值的指令形式
即是:Cx XX Cx XX Cx XX Cx XX
例如:7E XX FF 02 B1 C1 02 C3 03 XX EF表示第1個(gè)數(shù)碼管顯示2,第3個(gè)數(shù)碼管顯示3,其他數(shù)碼管滅掉
3.LCD顯示點(diǎn)命令(B3)
唯創(chuàng)知音作為一家專注于語音技術(shù)研究的高新技術(shù)企業(yè),始終堅(jiān)持以“服務(wù)好工程師”為目標(biāo),以行業(yè)語音交互器件標(biāo)準(zhǔn)化為方向,致力于讓復(fù)雜變簡(jiǎn)單,提供快捷的語音、智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案。
WT588F02B應(yīng)用設(shè)計(jì)方案,在智能鬧鐘、智能水杯、霧化器等消費(fèi)電子行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已有成熟的應(yīng)用案例。消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用是公司重要的發(fā)展領(lǐng)域,未來,唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標(biāo)準(zhǔn)化語音芯片,進(jìn)一步提升工程師的設(shè)計(jì)體驗(yàn),為消費(fèi)類電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化賦能。
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