WTV-S1语音模块
使用说明书
首先，感谢您成为我司的顾客，并使用我司自主研发的WTV-S1语音模块，您的选择是明智的。我司是一家致力于开发和生产语音板块的专业厂家，拥有实力超群的研发团队和研制语音板块的扎实基础，以保证我们所发行产品的稳定性、优越性和专业性。我司信奉顾客为上帝，为客户提供优质可靠的售后跟踪服务和技术支持，让顾客对我司产品的应用更为从容不迫得心应手。不断更新的技术支持与优良的售后服务是我司一直屹立在语音板块市场上的主要因素之一。为了使您更好的使用我们的产品，请您务必在使用之前详读说明书。
最后，再次感谢您选购和使用我司的高科技产品。
一、模块特性
?供电电压：DC2.5—3.5V；
?可支持1M-Bit至32M-Bit容量的SPI-Flash,时间最长至1280秒；
?支持播放采样率6KHz至20KHz的WAV语音文档。如配合唯创提供的专业语音转换工具PMWC则可播放WAV、MP3、WMA、CDA、OGG等多种音乐格式文件；
?内置功放，可以直接驱动0.5W的喇叭；
?采用16位DAC播放声音，音质好，MIDI采用PSG播放，一般支持两通道和弦（MIDI），可根据客户要求定制到4、8、16通道；
?可多次更新语音，支持USB在线下载模式以及UART232脱机下载模式；
?可轻松组合语音，缩短用户的开发周期以及减少主控单片机软件人员工作量；
?可支持多种按键方式，以及一线串口、三线串口、并口等控制方式；
?工作电流130mA，芯片休眠状态下静态电流4mA。工作电压3.3V±5%；
?配套简单易用的上位机软件，操作简便，功能强大，所有设置均在上位机完成。
二、应用领域
玩具
医疗仪器智能人声
防盗器
门铃和弦铃声及语音提示
工控操作语音提示、报警提示
英语学习机、语音朗诵器
家电智能操作提示
测量仪器人声报读
图1 WTV040-S40V1系列
应用领域
三、选型指南
不同容量、不同采样率有不同的时间，详细见下表
采样率\时间\容量1M 2M 4M 8M 16M 32M
6K 40 80 170 340 680 1320 8K 30 60 120 240 480 960 12K 20 40 80 160 320 640 16K
15
30
60
120
240
480
时间单位：秒（S ）
结论：
A 、模块存储容量越大，能够存储的声音时间就越长，反之亦然。
B 、采样率越高，占据存储器的容量就越大，能够装载语音的时间就越短。
四、WTV-S1模块方框图
图2 WTV-S1模块框图
五、WTV-S1引脚参数
NC 1NC 2NC 3NC 4NC 5NC 6RST 7AL 8SPN 9SPP 10P0711P0612P0513GND
14
P04
15
P0316P0217P0118P0019NC 20BUSY 21VCC 22NC 23NC 24GND 25D-26D+27USB_VCC
28
名称
引脚编号
描述
控 制 接 口
下载接口
WTV 芯片
SPI-Flash
音频输出
BUSY 输出
SPN 9 音频输出口
SPP 10 音频输出口
AUDIO_L 8 经过芯片内部D/A转换后的音频输出L，外接功放需接此脚位
BUSY 21 播放语音时忙信号
PORT0 [7] 11 -- -- -- 用于SPI-Flash DO信号
PORT0 [6] 12 -- -- -- 用于SPI-Flash DI信号
PORT0 [5] 13 -- -- -- 用于SPI-Flash SCK信号
PORT0 [4] 15 -- -- -- 用于SPI-Flash SS信号
PORT0 [3] 16 K4 K4 地址脚S2 DATA输入DATA
PORT0 [2] 17 K3 K3 地址脚S1 CLK输入--------
PORT0 [1] 18 K2 K2 地址脚S0 CS片选信号-------
PORT0 [0] 19 K1 TEST脚触发脚SBT TEST脚
RESETB 7 RESET信号
VCC 22 电源
GND 14 地
USB_VCC 28 USB电源
D+ 27 USB数据线
D- 26 USB数据线
GND 25 USB地
六、电气参数
Symbol Parameter Min Max Type Unit Condition
VCC 电压范围 2.7 3.5 3.3 V 室内25摄氏度
IO逻辑电平高 2.4 3.6 2/3 VCC V 室内25摄氏度
低0 0.6 1/3 VCC V 室内25摄氏度
播音功耗电流200 20 120 MA DC VCC=3.3V
休眠功耗电流-- -- 4 MA DC VCC=3.3V
音频驱动功率-- -- 0.5 W DC CC=3.3V
七、控制模式
1、按键控制模式
1.1、按键控制模式：
所定义的管脚可以直接触发芯片放音，即每一个管脚可控制播放一段语音。每个开关的触发方式可单独设置，按键控制模式的防抖动时间为：10ms。每个开关的控制方式都可以单独设定,具体触发方式请参阅“触发时序图”。
1.2 、触发时序图：
脉冲不可重触发
K 1
B U S Y
V OI CE O UT
G r o u
p 1
G r o u p 1
脉冲可重触发
K 1
B U S Y
V OI CE O
UT
G r o u p 1
G
r o u p 1G r o u p 1
电平保持
K 1
B U S Y
V OI CE O UT
G r o
u p 1
G r o u p 1G r o u p 1
电平保持不循环
K 1
B U S Y
V OI CE O
UT
G r o u p 1
G r o u p 1
电平非保持
K 1
B U S Y
V OI CE O UT
G ro up 1G ro up 1G ro up 1
开关播放（O N \O F F ）
V OI CE O UT
K 1
B U S Y
G r o u p 1G r o u p 1G r o u p 1
G R O U P 1G R O U P 2G R O U P N
单键向后
K 1
V OI CE O U T
B US Y
单键倒退
G R
O U P N G R O U P N -1G R O U P 1
K 1
V OI CE O UT
B US Y
单键前进循环
G R O U P 1G R O U P 2G R O U P N K 1
V OI CE O UT
B US Y
G R O U P 1
单键倒退循环
G R O U P N G R O U P N -1G R O U P 1K 1
V OI CE O U T
B US Y
G R O U P N
2、并口模式： 2.1、并口模式
指P00定义为触发脚，P01—P03定义为地址脚。通过改变地址，然后触发P00脚即可实现多段语音的控制。 2.2、控制时序：
先将地址置到想要播放语音所对应的码，
然后触发放音脚SBT ，注意SBT 低电平持续时间要20ms 以上。即可放音SBT 的触发方式：脉冲可重复触发，脉冲不可重复触发，电平非保持，电平保持。
注:待Addr 信号稳定后，再发送触发，以免误触发播放其它语音
3、一线串口模式：
3.1、一线串口模式：通过 DATA 一个管脚控制芯片的工作。通过串口发送数据可以控制语音的播放、停止、循环等。 3.2、数据与语音的对应关系：
数据（十六进制）
功能 00H 播放第1段语音 01H 播放第2段语音 02H 播放第3段语音 03H 播放第4段语音 . XXH . .
播放第N 段语音
. DEH 播放第223段语音 DFH 播放第224段语音 E0H 音量调节（第一级） E1H 音量调节（第二级）
． ． ． ．
ＥＦＨ 音量调节（第１６级）
F0H 关闭功放 F1H 打开功放 F2H 循环播放当前语音 FEH
停止播放当前语音
备注：默认状态下，音量处在最大，为EFH 。音量调节命令可以在任何时候发送。功放状态取决于工程文件在制作时，选择了哪一种。只要给模块发命令，模块的功放状态就会改变。循环播放命令（F2H ），必须在播放语音时发送，模块才会识别到。如果是在语音已经停止的状态下发送该命令，无效。三线串口同此。
3.3、控制时序
D0D1D2D3D4D5D6D7
语音播放期间
DATA BUSY
VOICE OUT
RESETB
1~5m s
>5m s
5m s
RESET DATA BUSY
V OICE
1~5mS
>5mS
>300uS
>600us 1001
1100
play voice
3.4、程序范例(MCU ：PIC16F57 晶振：4MHz)
rst=0;
for(i=0;i<10;i++)asm("nop"); rst=1;
wait(200); /* 5ms 以上 */ sda=0;
wait(300);
/* 5ms */
for(i=0;i<8;i++) {
sda=1;
if(addr & 1) {
wait(15); /* 300us */ sda=0;
wait(5);
/* 100us */
} else
{
wait(5);
sda=0;
wait(15);
}
addr>>=1;
}
sda=1;
4、三线串口模式：
4.1、三线串口模式：指分别用CS（片选）、DATA（数据）、CLK（时钟）三个管脚控制芯片的工作。通过串口发送数据可以控制语音的播放、停止、循环等。
4.2、数据与语音的对应关系：
数据（十六进制）功能
00H 播放第1段语音
01H 播放第2段语音
02H 播放第3段语音
03H 播放第4段语音
. . XXH .
.
.
播放第N段语音
.
DEH 播放第223段语音DFH 播放第224段语音E0H 音量调节（第一级）E1H 音量调节（第二级）
．．．．．
ＥＦＨ音量调节（第１６级）F0H 关闭功放
F1H 打开功放
F2H 循环播放当前语音FEH 停止播放当前语音
4.3、控制时序1（时钟上升沿采集数据）
D0D1D2D3D4D5D6D7
语音播放期间
DATA
CLK
BUSY
CS
2m s
VOICE OUT
语音
大于20u s
备注：用户如在调试中如发现收码不稳定，可适当加长时钟周期，即可达到稳定收码。 4.4、 程序范例(MCU ：PIC16F57 晶振：4MHz)
rst=0;
for(i=0;i<10;i++)asm("nop"); rst=1;
wait(200); /* 5ms 以上 */ cs=0;
for(i=0;i<200;i++)asm("nop"); /* 1ms 以上 */ for(i=0;i<8;i++) {
scl=0;
if(addr & 1)sda=1; else sda=0; addr>>=1;
for(t=0;t<20;t++)asm("nop"); /* 20us 以上 */ scl=1;
for(t=0;t<20;t++)asm("nop");
}
cs=1;
4.5、控制时序2（时钟上升沿采集数据）： 在时序1的基础上增加了复位信号
D0D1D2D3D4D5D6D7
语音播放期间
DATA
CLK
BUSY
CS
2m s
VOICE OUT
语音
RESETB
1~5m s
>5m s
大于20u s
八、典型应用电路示意图 1、按键模式下电路示意图
REST 1AUDIO 2SP+3SP-4DI 5DO 6CLK 7GND 8
CS
9
D310D211D112D013NC 14LE D 15VCC 16U?
WTV-S
v Rest AL SP+SP-DI DO CLK
CS
P02P03P01P00b usy +3.3V
R?1k
2、一线串口及三线串口在主控MCU 供电3V 和5V 情况下连接示意图
3、外接功放示意图
如用户需要外接功放驱动喇叭，功放输入脚应该接模块的AL 引脚，典型电路如下图所示。
4
3
2
1
7
6
8
5
U3
MC34119
VCC
C1
1uF
C3
104
R268K
R175k
A L
去语音芯片的A UD IO -L 脚
外接功放应用电路
SPK
九、模块封装及尺寸信息
模块尺寸及引针尺寸图
十、上位机软件操作简介
第一步：参照唯创公司上端软件OTP3.01操作说明，安装OTP3.01，在桌面上出现OTP3.01图标。双击打开它，出现下列主界面。
第二步：在【文件】菜单里新建或者打开一个已有的工程文档，并加载所需要的语音以及MIDI。在【选项】栏里面的【型号】下拉菜单里面选择WTV-S。并选择好自己所需要的控制方式，BUSY以及FLASH容量大小。具体操作步骤请见OTP3.01说明书。
第三步：点击【编译】图标，对工程文档进行编译，生成可下载的FLASH烧写文档“工程名_25pxx.bin”，如果烧写文档超出所选择的FLASH容量，系统会作出提示，告知用户选择正确容量的FLASH。
第四步：下载。下载有两种下载方式，一种是232串口脱机烧写方式，另外一种是USB在线烧写方式。
选择232串口脱机烧写方式时，需使用232烧写器。将232烧写器通过串口线连接电脑后，点击【工具】里的【下载数据】，弹出下载对话框，选择好相应的烧写文档后，即可下载。
下载成功后，将WTVxxx-SxxV1模块插入232烧写器插座，依次按擦除→烧写→校验步骤操作，工作过程中，红色LED 指示灯闪烁，绿灯亮后，指示该步骤操作成功。
选择USB下载时，需使用USB Mini下载器，将Mini下载器通过USB连接线连接电脑后，点击【工具】里的【USB下载】，弹出USB下载对话框，选择好烧写文档后，点击下载。下载及烧写FLASH一次性完成。如果出现“USB初始化失败”提示，请用户检查USB连接，在重新打开该菜单。出现“存储器初始化失败”，请用户检查WTVxxx-SxxV1是否正确连接下载器。下载成功后，即可马上测试语音及功能。具体操作步骤请见WTV-S Mini下载器使用说明。
附录A：
另外，我司利用WTVxxx-SxxV1模块专为用户设计了3款和弦模块。分别是以下品种:
1.古典钢琴、吉他和弦模块。可以播放钢琴以及吉他类的古典MIDI音乐。如《月光区》，《噢！苏姗珊》，《致爱丽丝》，《爱的罗曼史》，《水边的阿狄丽娜》等多种清脆悠扬的西方古典名曲，称为水晶MIDI的高音质播放器。
2.民族和弦音乐模块。主要是播放民族类MIDI和弦音乐。音色包括古筝、二胡、琵琶等民族乐器。可播放《梁祝》、《渔舟唱晚》、《春江花月夜》、《望江南》、《梅花三弄》等民族音乐。
3.爵士音乐模块。此音乐模块包含众多打击乐器。富有动感。
广州市唯创科技有限公司――1999年创立于广州市天河区，是一家集语音芯片研发、语音产品方案设计、语音产品生产、语音编辑上位机软件开发的高新技术公司。业务范围涉及汽车电子、多媒体、家居防盗、通信、家电、医疗器械、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域。团队有着卓越的IC软、硬件开发实力和设计经验，秉持着「积极创新、勇于开拓、满足顾客、团队合作」的理念，力争打造“语音业界”的领导品牌。
唯创主要生产WTV系列语音芯片、WTR可录音系列语音芯片、WTM系列高音质语音应用模块、WTF系列的高性价比长时间播放模块，及特约代理的APLUS系列语音芯片、ISD全系列可录放语音芯片等。率先提供最完备、多元化的客需解决方案，节约研发成本，缩短研发周期，使产品在最短的时间内成熟上市。在汽车电子及特种车领域，自主研发的公交车报站器在国内有着很好的市场口碑，为叉车使用安全而开发的叉车超速报警器是国内第一家研发此类产品并大量生产的企业。
唯创坚持“以人为本，不断进行核心技术创新，优良的售后技术跟踪服务”的经营策略，使得唯创能傲立于语音产品行业。WTV系列语音芯片、WTR可录音系列语音芯片、WTM系列高音质语音应用模块、WTF系列的高性价比长时间播放模块等都是唯创的自主品牌，具有很强的市场竞争优势。产品、模块、编辑软件等的人性化设计，使得客户的使用更方便。于２００６年新成立的北京唯创虹泰分公司主要以销售完整的方案及成熟产品为宗旨，以便于为国内北方客户提供更好的服务。
唯创持续在研发与技术升级领域大力投资，每年平均提拨超过20%的营业额作为研发经费，在我们的研发团队中，有超过90%员工钻研技术及产品发展。并与同行业大厂合作，勇于迈出下一个高峰。