ISD1700中文资料.
ISD 1700 系列数码语音电路
使用手册
前言
ISD1700系列是华邦公司新推出的语音芯片，用来替代已经
停产的ISD1400系列及ISD2500系列芯片。ISD1700系列不仅在
录音时间上有更多的选择（从20秒到240秒），而且在功能上继
承14及25系列的所有录放功能，并增加了一些更加人性化的提
示功能及对存储地址的精确操作。根据我们经营ISD系列芯片多
年的经验来看，ISD1700的音质也较14及25系列有明显的提高。
本文根据华邦公司提供的ISD1700 Design Guide Rev 1做部
分翻译，适用于ISD1720，ISD1730，ISD1740，ISD1750，ISD1760，ISD1790，ISD17120，ISD17150，ISD17180，ISD17210，ISD17240。
如有纰漏，欢迎批评指正！
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目录
一、特点： (3)
二、电特性： (3)
三、独立按键工作模式 (4)
四管脚功能说明： (8)
五ISD1730的SPI模式 (12)
5.1微机接口 (12)
5.2 SPI 协议总述 (12)
5.3 SPI处理的格式 (13)
5.3.1 MOSI 数据格式 (13)
5.3.2 MISO数据格式 (15)
5.4 SPI协议格式 (16)
5.4.1 SPI命令总览： (16)
5.4.2 ISD1700芯片内部寄存器 (17)
六ISD1700的存储结构 (21)
七ISD1700S典型应用电路 (23)
ISD1700系列多段语音录放芯片ISD1700系列芯片是华邦公司新推出的单片优质语音录放电路，该芯
片提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提示（vAlert）,双运作模式（独立&嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片内部
包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内
存等的全方位整合系统功能。
一、特点：
·\可录、放音十万次，存储内容可以断电
保留一百年。
·两种控制方式，两种录音输入方式，两
种放音输出方式
·可处理多达255 段以上信息
·有丰富多样的工作状态提示
·多种采样频率对应多种录放时间
·音质好，电压范围宽，应用灵活，价廉
物美
二、电特性：
·工作电压：2.4V-5.5V,,最高不能超过6V
·静态电流：0.5 - 1μA
·工作电流：20mA
用户可利用震荡电阻来自定芯片的采样频率，从而决定芯片的录放时
间和录放音质。下表为ISD1700的参数表：
而芯片的采样率可以通过外部振荡电阻来调节：
三、独立按键工作模式
ISD1700 的独立按键工作模式录放电路非常简单（后附图），而且功能强大。不仅有录、放功能，还有快进、擦除、音量控制、直通放音和复位等功能。这些功能仅仅通过按键就可完成。
在按键模式工作时，芯片可以通过/LED 管脚给出信号来提示芯片的工
作状态，并且伴随有提示音，用户也可自定 4 种提示音效。
录音操作：
按下REC 键，/REC 管脚电平变低后开始录音，直到松开按键使电平拉
高或者芯片录满时结束。录音结束后，录音指针自动移向下一个有效地址。而放音指针则指向刚刚录完的那段语音地址。
放音操作：
放音操作有两种模式，分别是边沿触发和电平触发，都由/PLAY 管脚触发。
A）边沿触发模式：
点按一下PLAY 键，/PLAY 管脚电平变低便开始播放当前段的语音，并在遇到EOM 标志后自动停止。放音结束后，播放指针停留在刚播放的语音
起始地址处，再次点按放音键会重新播放刚才的语音。在放音期间，LED
灯会闪烁直到放音结束时熄灭。如果在放音期间点按放音键会停止放音。
B）电平放音模式：
如果一直按住PLAY 键，使/PLAY 管脚电平持续为低，那么会将芯片内所有语音信息播放出来，并且循环播放直到松开按键将/PLAY 管脚电平拉高。在放音期间LED 闪烁。当放音停止，播放指针会停留在当前停止的语
音段起始位置。
快进操作：
点按一下FWD 按钮将/FWD 端拉低，会启动快进操作。快进操作用来将播放指针移向下一段语音信息。当播放指针到达最后一段语音处时，再次
快进，指针会返回到第一段语音。当下降沿来到/FWD 端时，快进操作还要决定于芯片当时的状态：
A）如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置不在最后一段，那
么指针会前进一段，到达下一段语音处。
B）如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置在最后一段，那么
指针会返回到第一段语音处。
C）如果芯片正在播放一段语音（非最后一段），那么此时放音停止，
播放指针前进到下一段，紧接着播放新的语音。
D）如果芯片正在播放最一段语音，那么此时，放音停止，播放指针
返回到第一段语音，紧接着播放第一段语音。
擦除操作：
擦除操作分为单段擦除和全体擦除两种擦除方式，区别如下：
A）单个擦除：
只有第一段或最后一段语音可以被单个擦除。点按一下ERASE 健将
/ERASE 管脚拉低，这时具体的擦除情况要看播放指针的状态：·如果芯片空闲并且播放指针指向第一段语音，则会删除第一段语
音，播放指针指向新的第一段语音（执行擦除操作前的第二段）·如果芯片空闲并且播放指针指向最后一段语音，则会删除最后一段
语音，播放指针指向新的最后一段语音（执行擦除操作前的倒数第二段）·如果芯片空闲并且播放指针指向没有指向第一或最后一段语音，则
不会删除任何语音，播放指针也不会被改变
·\如果芯片当前正在播放第一段或最后一段语音，点按下ERASE 键会
删除当前语音。
B）全体擦除：
当按下ERASE 键将/ERASE 管脚电平拉低超过2.5 秒钟，会触发全体擦除操作，删除全部语音信息。
复位操作：
如果用RESET控制此管脚，建议/RESET管脚与地之间连接一个0.1μF
电容。当/RESET被触发，芯片将播放指针和录音指针都放置在最后一段语
音信息的位置。
音量操作：
点按一下VOL键将/VOL管脚拉低会改变音量大小。每按一下，音量会
减小一档，再到达最小档后再按的话，会增加音量直到最大档，如此循环。
总共有8个音量档供用户选择，每一档会改变4dB。复位操作会将音量档放
在默认位置，即最大音量。
FT直通操作：
将/FT管脚与GND短接，持续保持在低电平会启动直通模式。出厂设
定的是在芯片空闲状态，直通操作会将语音从Analn端直接通往喇叭端或AUD输出口。在录音期间开启FT功能，会同时录下Analn进入的语音信号。 提示音(SE)编辑：
ISD1700S中设计了4 种声音来提示当前的工作状态，分别为SE1，SE2，SE3，SE4。
SE1：录音，下一曲或全部擦除的开始；
SE2：录音，单首擦除或最后一曲结束时；
SE3：无效地擦除操作；
SE4：全部擦除成功。
A）进入SE编辑模式:
1．首先保持FWD为低3秒左右，然后LED会闪一下（若有SE1，
会同时播放SE1）。但是若当前曲目为最后一曲或没有录音则LED会闪两下（若有SE2，会同时播放SE2）。
2．保持FWD为低，然后按下REC使之为低直到LED闪一下。
3．LED再闪一下说明已经进入SE编辑模式；进入此模式后，当前
待编辑SE为SE1。
B）编辑:
进入SE编辑模式后可按原来的方式进行录音，放音和擦除。按FWD
可选SE1至SE4，按FWD后可根据LED的闪动次数来判断当前的SE，闪一下为SE1，闪两下为SE2，依此类推。
A）退出SE编辑模式:
操作方法同进入方法一样。
SE编辑的时间长度如下表所示：
四管脚功能说明：
模
五ISD1730的SPI模式
5.1微机接口
主控单片机主要通过四线（SCLK，MOSI，MISO，/SS）SPI协议对ISD1700进行串行通信。ISD1700作为从机，几乎所有的操作都可以通过这
个SPI协议来完成。为了兼容独立按键模式，一些SPI命令：PLAY，REC，ERASE，FWD，RESET和GLOBAL_ERASE的运行类似于相应的独立按键模式的操作。另外，SET_PLAY，SET_REC，SET_ERASE命令允许用户指定录音、放音和擦除的开始和结束地址。此外，还有一些命令可以访问APC寄存器，用来设置芯片模拟输入的方式。
5.2 SPI协议总述
ISD1700系列的SPI串行接口操作遵照以下协议：
1．一个SPI处理开始于/SS管脚的下降沿。
2．在一个完整的SPI指令传输周期，/SS管脚必须保持低电平。
3．数据在SCLK的上升沿锁存在芯片的MOSI管脚，在SCLK的下降沿从MISO管脚输出，并且首先移出低位。
4．SPI指令操作码包括命令字节，数据字节和地址字节，这决定于1700的指令类型
5．当命令字及地址数据输入到MOSI管脚时，同时状态寄存器和当前行地址信息从MISO管脚移出。
6．一个SPI处理在/SS变高后启动。
7．在完成一个SPI命令的操作后，会启动一个中断信息，并且持续
保持为低，直到芯片收到CLR_INT命令或者芯片复位。
5.3 SPI处理的格式
图5.3.1描述了SPI处理的格式。指令数据以数据队列的形式从MOSI 移入芯片，第一个移入的字节是命令字节，这个字节决定了紧跟其后的数据类型。与此同时，芯片状态以及当前行地址信息以数据队列的方式通过
MISO被返给主机。
图5.3.1 SPI协议的数据格式
5.3.1 MOSI数据格式
MOSI是SPI接口的“主机输出从机接收端”。数据在SCLK的上升沿
锁存进芯片，并且低位首先移出。1700的SPI指令格式依赖于命令的类型，根据不同类型的命令，指令可能是两个字节，也可能多达7个字节。MOSI 的一般序列由下表列出，送到芯片的第一个字节是命令字节，这个字节确定了芯片将要完成的任务。其中命令字节的C4确定LED功能是否被激活。当C4=1，LED指示被开启，功能开启后，每一个SPI指令启动后，LED灯会闪亮一下。在命令字节之后，与之相关联的数据字节有可能包括对用来
存储信息进行精确操作的起始和结束地址。
表 5.3.1 MOSI数据顺序
多数的指令为两个字节，需要地址信息的指令则为七个字节。例如LD_APC指令为三个字节，在其第二和第三字节是指令的数据字节。
有两种11位地址的设置，即
0x000-0x00F地址平均保留给了4个提示音。从0x010地址开始，才是非保留
的存储区域，即真正的录音区。
5.3.2 MISO数据格式
MISO即1700S的“主机接收从机发送”管脚，数据在SCLK的下降沿从
MISO管脚输出，并且低位首先移出。对应每一个指令，MISO会伴随着指令
码的输入，在前两个字节返回芯片当前的状态和行地址信息
RD_STATUS，RD_PLAY_PNTR，RD_REC_PNTR和RD_APC这些命
令会在前两个字节之后产生额外的信息（见下边的细节说明）。
表5.3.2 MISO数据时序
在输出信息中，第一字节的状态位提供了重要的信息，该信息标明了上一个SPI命令发送后的结果。例如，第一字节中的0位（command error bit）用来指示芯片是否接收了上一个SPI命令。而
5.4 SPI协议格式
图5.4.1 SPI时序图
在SPI命令输入到ISD1700前，SPI端口的状态应该保持如下状态：
◎/SS=HIGH
◎SCLK=HIGH
◎MOSI=LOW
5.4.1 SPI命令总览：
一个SPI命令总是由第一个命令字节开始。命令字节中的bit4位（LED）是具有特殊用途的。这个bit4位可以控制LED的输出。如果使用者想开启
这个操作LED的功能，那么所有的SPI命令字都要将这个bit4位置1。
在SPI模式下，存储位置都可以通过行地址很容易地进行访问。主控
单片机可以访问任何行地址，包括存储SE音效的行地址（0x000－0x00F）。像SET_PLAY，SET_REC和SET_ERASE这些命令需要一个精确地起始地址和结束地址。如果开始地址和结束地址相同，那么ISD1700将只在这一
行进行操作。SET_ERASE操作可以精确地擦除在起始地址和结束地址间
的所有信息。SET_REC操作从起始地址开始录音，并结束于结束地址，
并且在结束地址自动加上EOM标志。同理，SET_PLAY操作从起始地址播放语音信息，在结束地址停止播放。
另外，SET_PLAY，SET_REC和SET_ERASE命令有一个先入先出的
缓存器，使得从一个存储块到下一个存储块之间实现无缝转移。这个先入
先出的缓存器只有在相同类型的SET命令下才有效。也就是说SET_PLAY
在SET_ERASE之后将不能利用这个缓存器，并且这是一个错误的命令，SR0中的COM_ERR位将被置1。当芯片准备好接收第二个SPI命令时，在
SR1中的RDY位将置1。同样，在操作完成时会输出一个中断。例如，如
果两个连续但带有两对不同地址的SET_PLAY命令被正确发送后，此时缓
存器装满。在完成第一个语音信息的播放后，第一个SET_PLAY操作会遇
到一个EOM，这时不会像一般遇到EOM时自动STOP，而是继续执行第二个SET_PLAY命令，芯片将播放第二个语音信息。这个动作将最小化任何两个录音信息之间潜在的停留时间，且使芯片流畅地连接两个独立的信息。
如果循环存储体系处于令人满意的状态，那么可以使用PLAY，REC，FWD，RESET，ERASE和G_ERASE这些命令，功能类似于1700的独立
模式中相应的功能。这些命令将确保在独立模式下操作时储存机构保持一致，但是，音效提示将不同于独立模式。如果希望在SPI模式和独立模式
之间转换，注意必须使用SET_REC和SET_ERASE以遵循循环存储体系。
5.4.2 ISD1700芯片内部寄存器
这些寄存器可以返回1700芯片的内部状态，下边将描述每个寄存器的数据模式：
Status Register0（SR0）
状态寄存器SR0是两字节数据，由MISO返回。它包括5个状态位（D4：
D0）以及11个地址位（A10：A0）
可被
表5.4.2 SR0内容说明Status Register1（SR1）