aP89042     语音OTP芯片详细总结

​1. 概述

• ​型号：aP89042（深圳市骏旺微电子有限公司）
• ​工艺：标准CMOS工艺，集成1M位EPROM
• ​语音容量：
  • 42秒语音（6KHz采样 + 4-bit ADPCM压缩）
  • 支持8-bit PCM格式（更高音质，无压缩）
• ​触发模式：按键触发模式、CPU并行触发模式
• ​输出方式：PWM直接驱动扬声器（VOUT1/VOUT2）、D/A电流输出（COUT需外接BJT）
• ​电源：2.2V-3.6V单电源，待机电流<5μA

​2. 关键特性

• ​语音组合：
  • 最大32个语音组，960个语音块组合表项
  • 语音块固定长度（512字节），支持多文件拼接（如“提示音+语音+音乐”）
• ​压缩算法：
  • 4-bit ADPCM（节省50%存储空间，音质较低）
  • 8-bit PCM（无压缩，音质更好）
• ​触发选项：
  • 边沿/电平触发、保持/非保持、可重触发/不可重触发
• ​输出控制：
  • 3个可编程输出引脚（OUT1/OUT2/OUT3）支持BUSY信号、STOP脉冲、LED闪烁
  • 斜坡功能（消除POP噪声，需配合COUT使用）
• ​开发支持：PC编程工具支持语音编译与选项配置

​3. 引脚功能

引脚	功能描述
​S1-S8	输入触发引脚（内部下拉），按键模式下组合触发语音组
​SBT	- 按键模式：顺序触发前16组 - CPU模式：地址锁存信号（高电平触发）
​VOUT1/VOUT2	PWM输出，直接驱动扬声器
​COUT	8-bit D/A电流输出（需外接BJT放大）
​OSC	外接电阻设置采样频率（4.9KHz-25KHz，电阻范围43Ω-300KΩ）
​RST	高电平立即停止播放
​OUT1-OUT3	可编程输出：BUSY、STOP脉冲、LED闪烁（4种配置选项）

​4. 触发模式

​按键触发模式

• ​触发方式：S1-S8引脚的高电平组合触发32个语音组
• ​顺序触发：SBT引脚触发前16组顺序播放
• ​触发逻辑：
  • 单引脚高电平触发1-8组（如S1高电平→组1）
  • 多引脚组合触发9-32组（如S1+S2高电平→组9）

​CPU并行触发模式

• ​触发方式：S1-S5提供5位地址（0-31），SBT作为锁存信号
• ​地址范围：32个语音组（二进制编码00000-11111）
• ​时序要求：地址建立时间（tAS）≥100ns，SBT脉宽≥16ms

​5. 可编程选项

​全芯片选项

• 触发模式选择（按键/CPU）
• 斜坡功能（启用/禁用）
• 输出配置（4种模式，见下表）

选项	OUT1	OUT2	OUT3
1	LED2	LED1	BUSY
2	STOP	LED1	LED2
3	LED1	BUSY	STOP
4	LED1	BUSY	/BUSY

​语音组选项

• 触发类型：边沿/电平
• 保持模式：保持播放直到结束/允许中断
• 重触发：允许新触发中断当前播放

​6. 电气特性

• ​工作电压：2.2V-3.6V
• ​待机电流：<5μA
• ​输出驱动能力：
  • PWM输出：120mA（驱动扬声器）
  • D/A电流输出：3mA（需外接BJT）
• ​采样频率稳定性：±5%（受电压和电阻影响）

​7. 典型应用

• ​按键触发电路：S1-S8接按键，VOUT1/VOUT2驱动扬声器，OUT1-OUT3控制LED/BUSY信号
• ​CPU控制电路：S1-S5接微控制器GPIO，SBT作为地址锁存，COUT输出音频信号
• ​抗噪设计：启用斜坡功能（外接COUT时），16ms去抖动时间

​8. 封装与布局

• ​封装类型：DIP/SOP（工作温度范围不同）
• ​焊盘尺寸：80μm x 90μm
• ​关键引脚位置：
  • VDD/VSS：对角布局（2199.83,1276.99 和 173.70,358.65）
  • 触发引脚（S1-S8）分布于芯片两侧

​9. 设计注意事项

• ​振荡器电阻：根据采样频率查表选择（如8KHz对应200KΩ）
• ​POP噪声抑制：COUT输出需启用斜坡功能
• ​重触发冲突：非保持模式下新触发可中断当前播放

​10. 开发流程

1. ​语音编译：使用PC工具分割语音文件为语音块，配置组合表
2. ​选项烧录：设置触发模式、输出选项、组选项
3. ​硬件连接：根据触发模式设计电路，配置OSC电阻
4. ​功能验证：通过RST复位测试，监控BUSY信号同步外部逻辑