烟台大学毕业论文（设计）
主要性能如下：
16位μ’nSP微处理器；
工作电压：VDD为2.4~3.6V(cpu), VDDH为2.4~5.5V(I/O)； CPU时钟： 32768Hz~49.152MHz ； 内置2K字SRAM、内置32K FLASH； 可编程音频处理；
32位通用可编程输入/输出端口；
32768Hz实时时钟，锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； 2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)； 2个10位DAC(数-模转换)输出通道；
7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道语音模-数转换器；
声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器自动增益控制(AGC)功能； 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2μA@3.6V；
14个中断源：定时器A / B，2个外部时钟源输入，时基，键唤醒等； 具备触键唤醒的功能；
使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据； 具备异步、同步串行设备接口；
具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能；
内置在线仿真电路接口ICE（In- Circuit Emulator）； 具有保密能力； 具有WatchDog功能
SPCE061A的开发是通过在线调试器PROBE实现的。它既是一个编程器（即程序烧写器），又是一个实时在线调试器。用它可以替代在单片机应用项目的开发过程中常用的软件工具——硬件在线实时仿真器和程序烧写器。它利用了SPCE061A片内置的在线仿真电路ICE（In- Circuit Emulator）接口和凌阳公司的在线串行编程技术。PROBE工作于凌阳IDE集成开发环境软件包下，其5芯的仿真头直接连接到目标电路板上SPCE061A相应管脚，直接在目标电路板上的CPU---SPCE061A调试、运行用户编制的程序。PROBE的另一头是标准25针打印机接口，直接连接到计算机打印口与上位机通讯，在计算机IDE集成开发环境软件包下，完成在线调试功能。
（二）凌阳音频技术简介
1 ． 压缩算法的编码标准
下表列出了不同音频质量的编码技术标准响应频率。凌阳音频压缩算法处理的语音信号频率范围为200Hz~3.4KHz。
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采样频率/KHz 8 16 37.8 量化精度/位 8 16 16 信号类型 电话话音 宽带音频 （Am音质） 调频广播 （FM音质） 高质量音频 频率范/Hz 200~3400 50~7000 20~15K 20~20K 44.1 16 表1.2.1 不同音频编码对应的响应频率
2 ．常用音频压缩形式和压缩算法
（1） 波形编码
波形编码采用子带编码技术（SBC,Sub-Band Coding）压缩算法SACM_A2000.特点为语音质量高，编码率高，适用于高保真语音和音乐。 （2） 参量编码
参量编码采用压缩算法SACM_S240.特点为压缩比高，计算量大，音频一般，价格低廉 （3） 混合编码
混合编码采用压缩算法SACM_S480。特点为综合了参数编码和波形编码之优点。除此之外，还具有FM音乐合成式即SACM_MS01等。凌阳SPCE061A是16位单片机，具有DSP功能，又很强的信息处理能力，最高时钟可达49MHz，具备运算速度高的优势。这无疑为语音的录制，播放，合成及识别提供条件。凌阳音频压缩算法中SACM_A2000,SACM_S480,SACM_S240主要用来放音，可用于语音提示；DVR则用来录，放音.
3 ．算法SACM_A2000 API函数功能介绍
SACM-lib库中模块及其算法类型 模块名称语音压缩编码率类型 （Model-Index） SACM_A2000 SACM_S480/S720
资料采样率 16Kbit/s，20 Kbit/s，24Kbit/s 16KHz 4.8 Kbit/s，7.2 Kbit/s 7
16KHz
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表1.2.2 SACM-lib库中模块及其算法类型
在数据采集系统软件设计过程中，音频播放方面所使用的算法类型是SACM_A2000。
该压缩算法压缩比较小(8:1)所以具有高质量、高码率的特点适用于高保真音乐和语音。 其相关API函数如下所示：
void SACM_A2000_Initial(int Init_Index) //初始化 【功能说明】SACM_A2000语音播放之前的初始化。
【参数】Init_Index=0 表示手动方式；Init_Index=1 则表示自动方式。 void SACM_A2000_ServiceLoop(void) //获取语音资料，填入译码队列 【功能说明】从资源中获取SACM_A2000语音资料，并将其填入译码队列中。 void SACM_A2000_Play(int Speech_Index, int Channel, int Ramp_Set) //播放 【功能说明】播放资源中SACM_A2000语音或乐曲。
【参数】Speech _Index:表示语音索引号。
Channel： 1.通过DAC1通道播放；
2.通过DAC2通道播放；
3.通过DAC1和DAC2双通道播放。
Ramp_Set： 0.禁止音量增/减调节；
1.仅允许音量增调节； 2.仅允许音量减调节；
3.允许音量增/减调节。
【备注】
①SACM_A2000的数据率有16Kbps\\20Kbps\\24Kbps三种，可在同一模块的几种算法中自动选择一种。
②Speech_Index是定义在resource.inc文件中资源表（T_ SACM_A2000_SpeechTable）的偏移地址。
③中断服务子程序F_FIQ_Service_ SACM_A2000必须安置在TMA_FIQ中断向量上。 函数允许TimerA以所选的的数据采样率（计数溢出）中断。 void SACM_A2000_Stop(void) //停止播放 void SACM_A2000_Pause (void) //暂停播放
void SACM_A2000_Resume(void) //暂停后恢复
void SACM_A2000_Volume(Volume_Index) //音量控制 unsigned int SACM_A2000_Status(void) //获取模块状态 void SACM_A2000_InitDecode(int Channel) //译码初始化 void SACM_A2000_Decode(void) //译码
void SACM_A2000_FillQueue(unsigned int encoded-data)//填充队列 unsigned int SACM_A2000_TestQueue(void) //测试队列
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Call F_FIQ_Service_ SACM_A2000 //中断服务函数
（三）SUNPLUS μ’nSP? IDE简介:
μ'nSP IDE 是由凌阳科技提供的一个集成开发环境 它集程序的编辑 编译 链接 调试和仿真等功能为一体 具有友好的交互界面 下拉菜单 快捷键和快速访问命令列表等 使程序设计工作更加方便 高效 此外 它的软件仿真功能可以不连接仿真板 模拟硬件的部分功能来调试程序。主界面包括三个主要窗口 工作区窗口(Workspace window) 编辑窗口(Edit window)和输出窗口(Output window) 只需在各窗口内单击鼠标左键即可把该窗口激活 此外 在主界面上 还提供工具栏等一些方便用户操作的工具。 速成指南
1. 从[开始]菜单内启动工具
2. 选择[File]→[Open Project] 在 打开 对话框内选择所要打开的工程
3. Workspace 窗口显示在工具的左半边 在这个窗口内 用户可以看到当前工程所包含的所有文件
4. 选择[Build]→[Rebuild All]进行源文件的编译和链接编译链接过程里的错误显示在Output 窗口内
5. 选择[Build]→[Start Debug]→[Download] 把程序加载到内存 然后 用户可以用 Debug 菜单内所提供的调试命令来调试和运行程序 选择[Build]→[Start Debug]→[Go] 在调试器内运行程序
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二 设计实现
（一）设计指标
1 ．实现语音的录制、播放。
2 ．能够根据语音的提示完成左转、右转、前进、后退。 3 ．能避开障碍物并能够在转弯后继续前行。 4 ．实现路程计数功能记录下行驶的路程 5 ．实现速度控制
6 ．显示凌阳芯片输出的各种数据
（二） 方案设计和论证
本系统为典型的实时控制系统，易用单片机控制来实现，系统用凌阳SPCE061A十六位单片机实现体现了它的极大优越性，集中体现在实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护性强，它的软件编程采用C和汇编混合编程来实现，集两种语言之优点于一体，它们的完美结合极大限度地简化了编程过程，丰富了编程思想，给开发者带来了莫大的方便。采用别的单片机实现所有功能一般要两个单片机，这就要求精通双机通讯，硬件电路也更加复杂。若要实现语音播报功能，不是多用几个别的类型的单片机就可实现的，而凌阳单片机提供了很好的语音播放和录制机制以及简单的API接口编程。使用凌阳单片机开发产品不仅给开发者耳目一新的感觉更给用户以振奋的性能。因此这里以凌阳SPCE061A单片机为主控元件，提出两种设计方案。 方案一：
采用凌阳SPCE061A十六位单片机，对小车的整个行驶过程进行实时监控，完成所有功能需要24个I/O口，由于凌阳SPCE061A单片机提供32个I/O口，一片即可实现所有功能，这为设计过程提供了极大方便。其主要设计思想是：小车上，安装一个霍尔元件利用单片机的IOB3外部中断判别轮胎转数的结果用以计算路程；安装三个检测障碍物的光电检测器和一个碰撞开关，利用IOB4、IOB5、IOB6用扫描的方式来控制拐弯和返回；利用单片机的IOB8-IOB13控制继电器选择小车的正、反向和加、减速行驶；凌阳SPCE061A十六位单片机提供了丰富的时基信源和时基中断，给设计者以大量的选择空间，并给设计者提供精确的时基计数，其加减速通过大功率电阻消耗功率来实现。这种方案可以使程序简单，易于控制。 方案二：
此方案也采用凌阳SPCE061A十六位单片机，与第一种方案不同之处在于利用单片机的IOB8 、IOB9产生控制调速的脉宽和控制小车的正、反行驶，用凌阳SPCE061A十六位单片机的TimeA和TimeB很容易实现脉宽调制，这大大加强了用脉宽调制控制加减速的可选性，但对继电器要求较高。 两种方案比较：
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