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语音合成芯片

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OSYNO 6188嵌入式语音合成芯片 用 户 手 册北京宇音天下科技有限公司一．概述 (4)1.1 应用 (4)1.2. 产品特点和功能 (4)1.2.1 产品的主要特点 (4)1.2.2 产品的主要功能 (5)1.3. 合成效果 (5)1.4. IC引脚结构 (6)1.5. 芯片提供方式 (7)二．特性及方框图 (7)2.1 电特性 (7)2.1.1 极限参数 (7)2.1.2电气特性 (7)2.1.3正常的工作电流与供电电压之间的关系（Ta=25℃） (8)三．使用说明 (8)3.1 典型信号说明： (9)3.2 电源系统 (9)3.2.1 当系统使用两节电池或3V外加电源时 (10)3.2.2 当系统使用4.5V外加电源时 (10)3.2.3 当系统使用三节电池电源时 (11)3.3 扬声器输出 (11)3.4 外接高速晶振 (12)3.5 异步串行通讯（UART）接口 (12)3.5.1电器特性 (12)3.5.2 端口属性 (12)3.6 音量调节 (13)3.7 工作模式 (13)3.7.1 正常工作模式 (13)3.7.2 睡眠（低功耗）工作模式 (13)四．通信帧定义及通信控制 (13)4.1 信息终端向TTS芯片传送的信息帧描述 (13)4.2 TTS芯片向信息终端回送卡拉OK歌词的帧格式 (15)4.3 TTS芯片向信息终端回送的其它回应帧 (17)4.4 信息终端向TTS芯片传送的待合成数据有效编码描述 (17)五. 评估板的设置 (19)5.1 语音芯片演示板使用说明 (19)5.2 PWM输出的设置实例 (20)5.3 DA输出的设置实例 (21)六. 与评估板配套的演示程序界面 (22)一．概述OSYNO6188嵌入式中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司采用自主核心技术开发的语音合成芯片。

通过异步串口接收待合成的文本，可直接通过PWM输出方式驱动扬声器，亦可外接单支三极管驱动扬声器，即可实现文本到声音（TTS）的转换。

这是整个业界的首颗中文语音合成芯片，旨在解决不适合以软件方式实现语音合成技术的应用领域。

1.1应用◆ 车载信息终端语音播报，车载调度，车载导航◆ 智能仪表◆ 智能玩具，智能手表◆ 电子书◆ 汽车报站器 ，考勤机◆ 自动售货机◆ 短消息播放◆ 电子地图◆ 电子导游◆ 电子词典1.2. 产品特点和功能1.2.1 产品的主要特点◆ 支持国家标准GB_2312所有汉字◆ 支持标点符号、电话号码、邮政编码、英文字母等特殊字符处理◆ 异步串口数据输入◆ 通讯波特率1200bps，2400bps、4800bps、9600bps可选◆ 10 bit PWM直接驱动输出和一个固定的电流DA驱动输出。

◆ 数字音量控制◆ 工作状态指示◆ 宽电压支持2.6V－3.6V(对于二节电池);3.6-5.5V(对于三节电池)◆ 提供低功耗方式< 2.0uA @ 3.0V1.2.2 产品的主要功能z边放八通道和弦音乐时，边将曲的歌词传给信息终端 MCU，并在终端屏幕上显示，模拟卡拉OK。

z除和弦音乐外,在任何播音时均可以选择背景音乐。

z有六级音量控制。

z可以智能处理姓名的语音合成,使得准确地进行姓氏读音。

z接收文本朗读可以选择是否读标点符号。

z可以设定循环播放的遍数。

z可以进行休眠控制。

z接收的文本朗读数字1可以选择是否读成”Yao1”，在电话中1读成”Yao1”。

z可以对TTS芯片的发音操作过程进行中断控制。

z代码按要求播音完后，可以选择是否需要告诉信息终端已经播完了，以便信息终端再发送其它操作命令。

z“唐诗宋词”，“和弦音乐”，“常用短语”，“其它声音”，“文本朗读”，“拼音内码朗读”等有效编码可以做任意组合发送z接收码作异或校验，若接收出错，能及时回送接收失败码，便于再次发送。

z可以对合成数据进行语音平滑和变调处理，使得合成语音更加自然仿真。

z支持数字、标点符号、电话号码、邮政编码、英文字母等特殊字符处理。

1.3. 合成效果图表1 合成效果自然度清晰度正确率可懂度3.1 95％ 90％ 97％1.4. IC引脚结构图表2 引脚结构图1.5. 芯片提供方式z裸片方式 ------ 加工方式：邦定z DIP28双列直插方式 ------ 加工方式：手工z SSOP28L方式 ------ 加工方式：贴片二．特性及方框图2.1 电特性2.1.1 极限参数图表3 极限参数项目符号最小值最大值单位电源电压V DD-V -0.3 6.0 V 输入电压V IN GND-0.3 V DD+0.3 V 工作温度T OP -40 85 ℃存储温度T STG -55 125 ℃注：超出表中所列的极限参数，将导致操作错误或器件损坏。

2.1.2电气特性项目符号最小值典型值最大值单位条件工作电压V DD 2.4 - 3.6 V *1V DD 3.6 - 5.1 V *2 待机时电流I SBY - - 2.0 μA V DD=3V,no load工作时电流I OPR - - 5 mA V DD=3V,no load通信口输入电流I IH - - 10.0 μA V DD=3V,V IN=3V 通信口驱动电流I OD - 10 - mA V DD=3V,V O=2.4V 通信口吸收电流I OS - 12 - mA V DD=3V,V O=0.4V Buo1驱动电流I OD 100 120 - mA V DD=3V,Buo1=1.5V Buo1吸收电流I OS 100 120 - mA V DD=3V,Buo1=1.5V Buo2驱动电流I OD 100 120 - mA V DD=3V,Buo2=1.5V Buo2吸收电流I OS 100 120 - mA V DD=3V,Buo2=1.5V 振荡频率（晶振）F OSC - 16.0 - MHz V DD=3V注：1，使用2节电池时。

2，使用3节电池时。

须在电源V DD与CV DD之间加一适当电阻。

2.1.3正常的工作电流与供电电压之间的关系（Ta=25℃）三．使用说明3.1 典型信号说明：1、RST 芯片复位信号，低电平有效。

2、Ready/Busy 此引脚信号为低电平时说明芯片正在等待接收数据。

在系统设计时可以将此引脚接在MCU的中断输入上，产生一个下降沿中断请求发送数据，以示MCU可以发送数据。

3、时钟源选择（CKSEL），在使用时必须接地。

3.2 电源系统OSYNO 6188提供两组电源输入（VDD和CVDD），两组电源共用电源地（GND）。

3.2.1 当系统使用两节电池或3V外加电源时1. 所有的VDD和CVDD应该联结在一起，同时接入到带47uF(C4) 电容的3V的电源上。

2. 电容C5应靠近CVDD引脚上。

3.2.2 当系统使用4.5V外加电源时注意：1. 所有的VDD应联结在一起，并接入到带C4电容的电源上。

2. 电容C5要接近CVDD引脚。

3.2.3 当系统使用三节电池电源时注意：1．所有的VDD应联结在一起，并接入到带C4电容的电源上。

2．电容C5应靠近CVDD引脚上。

3.3 扬声器输出OSYNO 6188提供两组不同的模拟音频输出端口，即可以使用PWM输出端口，亦可以使用DA 输出端口。

PWM可以直接接扬声器，DA端口则可以接驳单只三极管，进行模拟输出。

典型应用电路请见图表153.4 外接高速晶振注意：1．CKSEL必须接地2．由XIN和XOUT之间须外接一个16MHz的晶振。

3．标准联结图如左图所示。

3.5 异步串行通讯（UART）接口OSYNO 6188提供一组全双工的异步串行通讯（UART）接口，实现与微处理器或PC的数据传输。

OSYNO 6188利用TxD和RxD以及GND实现串口通信。

其中GND作为信号地。

3.5.1电器特性1．串行方式下信号的极性为：a)逻辑1 = 3V / 4.5V, (视外接电源的电压而定. =VDD)b)逻辑0 = 0V2．GND为信号地及模拟地系统初始上电时，默认通信速率为1200bps，系统可以通过通信命令字(见第四部分)，改变系统间的通信速率。

系统允许主控IC以四种通信速率（bps）：1200，2400，4800，9600与之通信。

3.5.2 端口属性1、初始波特率：1200 bps2、起始位: 13、数据位：84、校验位：无5、停止位：16、流控制：无起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位3.6 音量调节OSYNO 6188可以通过通信命令字，在每次要求系统改变发声的音量时，随机地改变系统播放声音的音量。

系统共有六级发声的音量。

3.7 工作模式OSYNO 6188提供两种工作模式：1、正常工作模式；2、睡眠（低功耗）工作模式。

3.7.1 正常工作模式OSYNO 6188在正常工作模式时，Busy/Ready指示芯片工作状态。

在语音合成或发声过程中，Busy/Ready输出高电平，指示在工作中；合成结束时，Busy/Ready输出低电平向微处理器发出数据传送请求，直至数据传送结束。

3.7.2 睡眠（低功耗）工作模式OSYNO 6188在接到主控系统的睡眠命令字后，将进入睡眠状态，以节省功耗；并可以通过RxD端口接收任意命令字，以唤醒系统。

注意：休眠后唤醒约需16毫秒才能进入工作状态。

四．通信帧定义及通信控制信息终端以信息帧格式向TTS芯片发送命令码，对TTS芯片进行系统设置。

TTS芯片根据命令码及参数进行相应操作，并向信息终端返回命令操作结果。

4.1 信息终端向TTS芯片传送的信息帧描述规定每个信息帧最多56个字节，第一个字节为开始字节0x01，第二三四个字节为参数描述字节，后面最多跟着50个数据字节，以0x04为结束字节，最后一个字节为发送异或校验字节。

1BYTE 1BYTE 1BYTE 1BYTE < 50 BYTE1BYTE 1BYTE起始 参数1 参数2 参数3 合成数据 结束 校验0x01 1xxxxxxx 1xxxxxxx1xxxxxxx0-50 0x04 xxxx xxxx参数1描述字节：级别最高bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0bit7 : = 1 (防止参数为0x04时，与结束字节0x04冲突)bit6 : 中断控制位（0：没用，1：中断）bit4-bit5: 输出方式选择(0：保持原来的没用；1：DA输出；2：PWM输出)bit1-bit3: 波特率选择 (0：保持原来；1: 1200波特率；2: 2400波特率；3: 4800波特率；4: 9600波特率)bit0 : 休眠控制位 =0：没用； =1：表示信息终端要求TTS芯片休眠，以节省功耗。

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语音合成芯片

语音合成芯片

语音合成芯片语音合成芯片是一种利用人工智能技术将文本转换为语音的硬件设备。

它是嵌入式系统中的重要组成部分，可以将文字转化为语音输出，并广泛应用于各种领域，如智能语音助手、机器人、汽车导航等。

语音合成芯片的工作原理是将输入的文本经过处理和分析后，生成对应的声音波形。

具体的实现方法包括基于规则的合成和基于统计的合成。

基于规则的合成通过事先设定的规则和语音库来生成声音，可以控制合成过程中的音色、声音风格等。

基于统计的合成则是通过对大量语音样本进行学习和分析，将输入的文本与已有的语音特征进行匹配，从而生成声音。

语音合成芯片的特点有以下几点：1. 高度集成化：语音合成芯片通常采用超大规模集成电路（VLSI）技术，将多个功能模块集成在一个芯片上，可以实现高效的语音合成。

2. 快速响应：语音合成芯片具有快速响应的特点，可以在短时间内将文本转换为语音输出。

这对于实时应用场景非常重要，如智能语音助手中的语音交互。

3. 自然度高：现代的语音合成芯片通过深度学习等技术的应用，可以生成非常接近真人声音的语音。

这使得语音合成在人机交互中更加自然、流畅。

4. 适应性强：语音合成芯片可以根据不同的应用场景和需求进行定制化设计。

例如，在不同的语言、方言环境下，可以调整语音合成的参数和模型，以获得更好的合成效果。

5. 能耗低：语音合成芯片通常采用低功耗设计，可以在资源有限的嵌入式设备上工作，并具有高效能耗比。

语音合成芯片的应用非常广泛。

在智能语音助手中，语音合成芯片可以将文本消息转换为语音输出，实现与用户的语音交互。

在机器人领域，语音合成芯片可以使机器人具备语音交流的能力，提供更加人性化的服务。

在汽车导航系统中，语音合成芯片可以将导航指令转化为语音提示，提供更加安全、便捷的导航信息。

值得注意的是，语音合成芯片也存在一些挑战和改进空间。

一方面，目前的语音合成技术仍面临着语音自然度和语音质量的提升需求，尤其是在较长文本的合成过程中容易出现断句不自然、声音失真等问题。

SYN6288E 中文语音合成芯片用户手册说明书

SYN6288E 中文语音合成芯片用户手册说明书

中文语音合成芯片用户手册北京宇音天下科技有限公司************************宇音天下官方订阅号宇音天下售前咨询版本日期修改记录V1.0 2021-06-08 正式发布版本，SYN6288封装更改为LQFP32L，芯片型号更改为SYN6288E；内部通讯协议、管脚顺序、管脚外围电路与SYN6288一致。

目录1．概述 (5)1.1 产品应用范围 (5)1.2 功能特点 (5)1.3 产品功能描述 (6)1.4 合成效果 (7)1.5 系统构成框图 (7)1.6 订货信息 (8)1.7 IC引脚结构 (9)1.7.1 引脚视图 (9)1.7.2 引脚定义 (10)2．芯片控制方式 (11)2.1 控制命令 (11)2.2 芯片回传 (11)3．通讯方式 (12)3.1 异步串行通讯（UART）接口 (12)3.2 通讯传输字节格式 (12)4．通信帧定义及通信控制 (13)4.1 命令帧格式 (13)4.2 芯片支持的控制命令 (14)4.3 命令帧相关的特别说明 (15)4.3.1 休眠与唤醒说明 (15)4.3.2 设置波特率说明 (15)4.3.3 其它特别说明 (15)4.4 命令帧举例 (16)4.4.1 语音合成播放命令 (16)4.4.2 设置波特率命令 (17)4.4.3 停止合成命令 (18)4.4.4 暂停合成命令 (18)4.4.5 恢复合成命令 (18)4.4.6 芯片状态查询命令 (19)4.4.7 芯片进入Power Down模式命令 (19)5. 文本控制标记 (19)5.1 文本控制标记列表 (19)5.2 文本控制标记使用示例 (21)5.2.1 标记[v?] --前景播放音量 (21)5.2.2 标记[m?]--背景音乐音量 (21)5.2.3 标记[t?] ---词语语速 (21)5.2.4 标记[n?] --数字处理策略 (22)5.2.5 标记[y?] --号码1的读法 (22)5.2.6 标记[x?] --提示音策略 (22)5.2.7 标记[b?] --标点策略 (22)5.2.8 标记[o?] --文本朗读方式 (23)5.2.9 标记[d] ---恢复默认 (23)5.2.10 标记[r] --按姓氏发音 (23)5.2.11 标记[2]和[3]--强制组词 (23)5.2.12 初始化综合举例 (24)6. 提示音效 (24)6.1 声音提示音列表 (24)6.2 和弦提示音列表 (25)7. 上位机对SYN6288E芯片的调用方式 (26)7.1 简单调用方式 (26)7.2 标准调用方式 (26)7.3 查询芯片工作状态的方法 (26)8. 芯片识别的编码体系和范围 (26)8.1 GB2312编码体系 (27)8.2 GBK编码体系 (27)8.3 BIG5编码体系 (27)8.4 Unicode编码体系 (27)9. 产品规格 (28)9.1 封装数据 (28)9.2 极限参数 (29)9.3 电气特性 (29)9.4 播放合成声音时的功耗 (30)9.5 正常工作模式 (30)9.5 睡眠（低功耗）工作模式 (30)10．参考电路 (30)10.1 电源供电模块参考电路 (31)10.2 复位电路和状态指示电路 (32)10.3 SYN6288E的扬声器输出 (32)10.4 SYN6288E外接高速晶振 (33)10.5 串口通讯反相电路 (33)10.6 串口通信的参考电路 (33)10.7 Res引脚（即第5引脚）的正确接法 (34)11．发送合成文本的示例程序 (35)11.1 C 语言范例程序 (35)11.2 汇编语言范例程序 (37)12．附录 (39)12.1 参考文献 (39)1．概述SYN6288E中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司在2010年初推出的一款性/价比更高的SYN6288芯片的基础上更改封装方式的，效果更自然的一款中高端语音合成芯片。

常用的语音芯片有哪些

常用的语音芯片有哪些

常用的语音芯片有哪些语音芯片是一种用于语音处理和识别的专用芯片，它能够将语音信号转换成数字信号，并通过相关算法对语音进行处理和分析。

随着语音技术的不断发展和应用场景的扩大，现在市面上有许多常用的语音芯片供开发者选择。

本文将介绍一些常见的语音芯片及其特点。

1. XMOS XS1系列XMOS XS1系列是一种高度灵活的语音芯片系列，它采用了多核架构和并行处理技术，能够实现实时性能要求较高的语音处理。

该系列芯片使用了XMOS公司自主开发的xFX技术，具有相对低的功耗和高的处理速度。

XS1系列芯片可以通过软件编程进行定制化开发，适用于不同的语音处理和识别应用。

2. Cirrus Logic CS48XX系列Cirrus Logic CS48XX系列是一种集成了高性能音频处理和语音识别功能的芯片系列。

这些芯片具有低功耗、高性能和灵活性的特点。

CS48XX系列芯片支持多种语音编码算法，可以实现高质量的语音信号处理和识别。

此外，这些芯片还提供了丰富的接口，方便与其他外部设备进行连接和通信。

3. NXP LPC800系列NXP LPC800系列是一种低功耗、高性能的语音处理芯片系列。

这些芯片采用了ARM Cortex-M0+内核，具有较高的计算能力和低功耗特性。

LPC800系列芯片支持多种语音编解码算法，可以实现实时语音处理和识别。

此外，该系列芯片还提供了丰富的外设接口，方便与其他外部设备进行连接和控制。

4. Intel Smart Sound TechnologyIntel Smart Sound Technology是一种集成了音频处理和语音识别功能的芯片技术。

这种技术可以用于手机、平板电脑、笔记本电脑等多种移动设备上。

通过Intel Smart Sound Technology，用户可以实现高质量的语音通信和语音指令识别。

该技术具有低功耗和高度集成的特点，适用于各种移动设备应用场景。

5. Knowles声学芯片Knowles是一家专注于声学技术研发的公司，他们的产品广泛用于语音处理和语音识别领域。

语音芯片原理

语音芯片原理

语音芯片原理
语音芯片是一种集成了语音识别、语音合成和语音处理等功能的集成电路芯片。

它通过将声音转换成数字信号，再通过一系列的算法进行处理，最终实现语音的识别、合成和处理。

语音芯片的原理主要包括声音采集、信号处理和语音识别三个方面。

首先，声音采集是语音芯片的第一步。

当人们说话时，声音会通过麦克风等声
音采集设备采集到，然后转换成模拟信号。

接着，模拟信号会经过模数转换器转换成数字信号，以便后续的数字信号处理。

其次，信号处理是语音芯片的核心部分。

经过模数转换器转换成的数字信号会
经过一系列的数字信号处理算法，包括滤波、降噪、特征提取等处理过程。

其中，滤波处理可以去除一些噪音干扰，降噪处理可以使得语音信号更加清晰，特征提取可以提取出语音信号的一些重要特征，以便后续的语音识别。

最后，语音识别是语音芯片的最终目的。

经过信号处理后的数字信号会被送入
语音识别算法中，通过比对语音库中的模型，最终确定输入语音的内容。

语音识别的过程中，需要考虑语音的韵律、音调、语速等多个方面，以提高识别的准确率。

而且，语音识别还需要考虑到不同的语音特点，比如口音、方言等，以便更好地适应不同的语音输入。

总的来说，语音芯片的原理是通过声音采集、信号处理和语音识别三个步骤来
实现的。

通过这些步骤，语音芯片可以实现从声音到数字信号再到语音识别的全过程，为人们提供了便利的语音交互方式。

在未来，随着人工智能和语音识别技术的不断发展，语音芯片的应用范围将会越来越广泛，为人们的生活带来更多的便利和乐趣。