01

物聯網系統中為什么要使用OTP語音芯片

在物聯網系統中使用OTP語音芯片的原因主要有以下幾個方面：

技術特性與成本效益

一次性編程特性：OTP（One-Time Programmable）語音芯片，即一次性可編程語音芯片，允許用戶通過編程方式將特定的語音內容燒錄到芯片中。這種特性使得OTP語音芯片在開發初期就解決了傳統硬件固定語音內容的局限性，為物聯網設備提供了更加靈活的語音解決方案。

成本效益：OTP語音芯片相對成本較低，對于不需要頻繁更新語音內容的物聯網設備來說，是一個經濟實用的選擇。同時，OTP存儲器不需要額外的擦除和編程電路，進一步降低了芯片的制造成本，并簡化了整個系統的設計。

數據安全與穩定性

數據安全性：OTP存儲器中的數據是一次性編寫的，一旦編程完成，數據將無法更改或擦除。這種特性確保了存儲數據的安全性，特別適用于存儲敏感信息，如加密密鑰或設備標識碼等。在物聯網系統中，數據的安全性至關重要，OTP語音芯片為此提供了有力的保障。

穩定性：OTP存儲器采用非易失性存儲技術，能夠長期穩定地保存數據，不受電源中斷或重啟的影響。這種穩定性使得OTP語音芯片在物聯網系統中能夠可靠地運行，確保設備在各種環境下都能提供穩定的語音服務。

應用場景廣泛

智能家居：OTP語音芯片可以實現家電聲音提醒和門禁提醒等功能，為智能家居系統提供更加人性化的交互體驗。

汽車電子：在汽車電子領域，OTP語音芯片可用于車載娛樂等方面，為駕駛者提供更加便捷的操作體驗。

醫療設備：在醫療設備中，OTP語音芯片可用于語音提示、正確操作步驟聲音等，提高醫療設備的易用性和安全性。

安防監控：OTP語音芯片還可用于安防監控系統的語音告警等功能，增強系統的安全性和可靠性。。

游戲及娛樂：用于語音提示、音效提示等。

綜上所述，物聯網系統中使用OTP語音芯片主要是基于其技術特性、成本效益、數據安全與穩定性以及廣泛的應用場景。OTP語音芯片為物聯網設備提供了簡單、經濟、安全、穩定的語音解決方案，推動了物聯網技術的進一步發展和普及。

本文會再為大家詳解語音芯片家族中的一員——OTP語音芯片。

02

OTP語音芯片的定義

OTP語音芯片，全稱為One-Time Programmable（一次性可編程）語音芯片，是一種具有獨特編程特性的嵌入式語音存儲解決方案。它通過將語音信號采樣并轉化為數字信號，存儲在芯片的ROM（只讀存儲器）中，再通過電路將這些數字信號還原成語音信號進行播放。OTP語音芯片的特點在于其語音內容只能燒寫一次，之后無法擦除和再燒寫，適合應用在不需要頻繁更改語音內容且語音長度較短的場合。

03

OTP語音芯片的原理

OTP語音芯片的工作原理主要包括以下幾個步驟：

語音信號采樣：將模擬的語音信號通過采樣轉化為數字信號。

數字信號存儲：將采樣得到的數字信號存儲在芯片的ROM中。

數字信號還原：通過電路將ROM中的數字信號還原成模擬的語音信號進行播放。

OTP語音芯片的輸出方式主要分為PWM（脈沖寬度調制）和DAC（數模轉換器）兩種。PWM輸出方式音量不可連續可調，且不能接普通功放；而DAC輸出方式聲音連續可調，可外接功放，音質更優。

04

OTP語音芯片的選型參數

在選型OTP語音芯片時，需要考慮以下關鍵參數：

存儲容量：根據所需的語音內容和存儲需求，選擇合適的存儲容量。

輸出方式：PWM或DAC，根據音質和應用場景選擇。

語音識別與合成能力：是否支持語音識別和語音合成功能，以及支持的識別語言和合成效果。

音頻接口和通信協議：確保芯片具備適配現有系統的音頻接口和通信協議。

功耗與成本：根據應用需求考慮芯片的功耗和成本。

05

OTP語音芯片的優缺點

優點

成本低：OTP語音芯片價格相對較低，適合中小型批量生產。

功耗低：功耗較低，適合嵌入式系統應用。

可靠性高：語音內容一旦燒寫便無法更改，具有較高的保密性和防篡改性能。

易于集成和使用：OTP語音芯片通常具有單芯片方案，易于集成到各種系統中。

缺點

存儲容量有限：OTP語音芯片的存儲容量一般較小，無法存儲大量語音內容。

語音內容不可更改：一旦燒寫完成，語音內容便無法更改，限制了其在一些需要動態更新語音內容的場合的應用。

06

OTP語音芯片的使用注意事項

選擇合適的芯片型號：根據應用需求選擇合適的OTP語音芯片型號。

注意語音采集質量：語音采集的質量將直接影響芯片的播放效果，因此需選擇合適的設備和環境進行語音采集。

合理設計電路：確保電路設計的合理性和穩定性，避免電磁干擾等問題影響芯片的性能。

進行充分的測試：在芯片應用前進行充分的測試，確保芯片的穩定性和可靠性。

07

OTP語音芯片的廠商

OTP語音芯片的廠商眾多，包括但不限于唯創電子、九芯電子等。這些廠商提供多種型號的OTP語音芯片，以滿足不同應用場景的需求。在選擇廠商時，需要考慮其產品質量、技術支持、售后服務等因素。

供應商A：唯創知音

1、產品能力

（1）選型手冊

（2）主推型號1：WTN6040-8S

對應的產品詳情介紹

唯創知音WTN6040-8S是一款高性能、低功耗的OTP（一次性可編程）語音芯片，由深圳唯創知音電子有限公司研發并生產。以下是關于該芯片的詳細介紹：

一、產品特點

多功能、低功耗：WTN6040-8S作為唯創知音WTN6系列的一員，是一款多功能、低功耗的CMOS語音芯片，適用于各種需要語音提示和告警的場合。

高清晰度語音輸出：該芯片支持12位PWM純音頻輸出和DAC音頻輸出，音頻采樣率最高可達64kHz，能夠播放出清晰、高品質的語音提示。

多種控制模式：WTN6040-8S具備多種控制模式，包括數脈沖、按鍵、一線串口和兩線串口等，使得芯片的應用更加靈活方便。

超低功耗待機：在待機模式下，該芯片的靜態電流小于5uA，具有極低的待機功耗。

二、產品參數

工作電壓：2.4V~5.2V

靜態電流：待機模式下小于5uA

內部震蕩：精準的+/-1%內部震蕩，低壓復位（LVR=1.8V）看門狗計時

音頻輸出：12位PWM純音頻輸出，可直接驅動8Ω/0.5W喇叭和蜂鳴器；DAC音頻輸出，可外接功放

控制模式：數脈沖、按鍵、一線串口、兩線串口（最多可加載224段語音）

存儲播放容量：40秒

封裝形式：SOP8

工作溫度：-20oC~+75oC

三、應用場景

WTN6040-8S語音芯片廣泛應用于各種需要語音提示和告警的電子產品中，包括但不限于：

智能家居：如智能電磁爐、智能熱水壺、智能破壁機等，提供開機、關機、工作狀態、故障提示等語音播報功能。

汽車電子：用于車載導航、娛樂系統的語音提示和告警。

醫療設備：提供操作指導、狀態提示等語音服務。

安防監控：用于入侵提示、報警等場景。

四、優缺點

優點

性能穩定：WTN6040-8S作為一款成熟的OTP語音芯片，性能穩定可靠。

音質清晰：支持高采樣率音頻輸出，音質清晰。

功耗低：待機功耗極低，適合長時間使用的設備。

控制靈活：多種控制模式滿足不同應用場景的需求。

缺點

存儲容量有限：作為OTP語音芯片，WTN6040-8S的存儲容量為40秒，對于需要長時間語音提示的場合可能不夠用。

語音內容不可更改：一旦語音內容燒錄完成，便無法更改，限制了其在一些需要動態更新語音內容的場合的應用。

五、使用注意事項

選擇合適的電源電壓：確保電源電壓在芯片規格書規定的范圍內。

合理設計電路：確保電路設計的合理性和穩定性，避免電磁干擾等問題影響芯片的性能。

注意語音采集質量：語音采集的質量將直接影響芯片的播放效果，因此需選擇合適的設備和環境進行語音采集。

進行充分的測試：在芯片應用前進行充分的測試，確保芯片的穩定性和可靠性。

硬件參考設計

研發設計注意使用事項

在有功耗要求，電池供電的場景中，需要注意芯片漏電流對設備功耗的影響，需要在設備休眠情況下，給芯片斷電

核心料（哪些項目在用）

奇跡物聯智能垃圾桶項目語音播放

2、支撐

（1）技術產品

技術資料

WTN6系列語音芯片資料V1.17.pdf

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