aP89042     語音OTP芯片詳細總結

​1. 概述

• ​型號：aP89042（深圳市駿旺微電子有限公司）
• ​工藝：標準CMOS工藝，集成1M位EPROM
• ​語音容量：
  • 42秒語音（6KHz采樣 + 4-bit ADPCM壓縮）
  • 支持8-bit PCM格式（更高音質，無壓縮）
• ​觸發模式：按鍵觸發模式、CPU並行觸發模式
• ​輸出方式：PWM直接驅動揚聲器（VOUT1/VOUT2）、D/A電流輸出（COUT需外接BJT）
• ​電源：2.2V-3.6V單電源，待機電流<5μA

​2. 關鍵特性

• ​語音組合：
  • 最大32個語音組，960個語音塊組合表項
  • 語音塊固定長度（512字節），支持多文件拼接（如“提示音+語音+音樂”）
• ​壓縮算法：
  • 4-bit ADPCM（節省50%存儲空間，音質較低）
  • 8-bit PCM（無壓縮，音質更好）
• ​觸發選項：
  • 邊沿/電平觸發、保持/非保持、可重觸發/不可重觸發
• ​輸出控制：
  • 3個可編程輸出引腳（OUT1/OUT2/OUT3）支持BUSY信號、STOP脈衝、LED閃爍
  • 斜坡功能（消除POP噪聲，需配合COUT使用）
• ​開發支持：PC編程工具支持語音編譯與選項配置

​3. 引腳功能

引腳	功能描述
​S1-S8	輸入觸發引腳（內部下拉），按鍵模式下組合觸發語音組
​SBT	- 按鍵模式：順序觸發前16組 - CPU模式：地址鎖存信號（高電平觸發）
​VOUT1/VOUT2	PWM輸出，直接驅動揚聲器
​COUT	8-bit D/A電流輸出（需外接BJT放大）
​OSC	外接電阻設置采樣頻率（4.9KHz-25KHz，電阻範圍43Ω-300KΩ）
​RST	高電平立即停止播放
​OUT1-OUT3	可編程輸出：BUSY、STOP脈衝、LED閃爍（4種配置選項）

​4. 觸發模式

​按鍵觸發模式

• ​觸發方式：S1-S8引腳的高電平組合觸發32個語音組
• ​順序觸發：SBT引腳觸發前16組順序播放
• ​觸發邏輯：
  • 單引腳高電平觸發1-8組（如S1高電平→組1）
  • 多引腳組合觸發9-32組（如S1+S2高電平→組9）

​CPU並行觸發模式

• ​觸發方式：S1-S5提供5位地址（0-31），SBT作為鎖存信號
• ​地址範圍：32個語音組（二進制編碼00000-11111）
• ​時序要求：地址建立時間（tAS）≥100ns，SBT脈寬≥16ms

​5. 可編程選項

​全芯片選項

• 觸發模式選擇（按鍵/CPU）
• 斜坡功能（啟用/禁用）
• 輸出配置（4種模式，見下表）

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

​語音組選項

• 觸發類型：邊沿/電平
• 保持模式：保持播放直到結束/允許中斷
• 重觸發：允許新觸發中斷當前播放

​6. 電氣特性

• ​工作電壓：2.2V-3.6V
• ​待機電流：<5μA
• ​輸出驅動能力：
  • PWM輸出：120mA（驅動揚聲器）
  • D/A電流輸出：3mA（需外接BJT）
• ​采樣頻率穩定性：±5%（受電壓和電阻影響）

​7. 典型應用

• ​按鍵觸發電路：S1-S8接按鍵，VOUT1/VOUT2驅動揚聲器，OUT1-OUT3控制LED/BUSY信號
• ​CPU控制電路：S1-S5接微控制器GPIO，SBT作為地址鎖存，COUT輸出音頻信號
• ​抗噪設計：啟用斜坡功能（外接COUT時），16ms去抖動時間

​8. 封裝與布局

• ​封裝類型：DIP/SOP（工作溫度範圍不同）
• ​焊盤尺寸：80μm x 90μm
• ​關鍵引腳位置：
  • VDD/VSS：對角布局（2199.83,1276.99 和 173.70,358.65）
  • 觸發引腳（S1-S8）分布于芯片兩側

​9. 設計注意事項

• ​振盪器電阻：根據采樣頻率查表選擇（如8KHz對應200KΩ）
• ​POP噪聲抑制：COUT輸出需啟用斜坡功能
• ​重觸發衝突：非保持模式下新觸發可中斷當前播放

​10. 開發流程

1. ​語音編譯：使用PC工具分割語音文件為語音塊，配置組合表
2. ​選項燒錄：設置觸發模式、輸出選項、組選項
3. ​硬件連接：根據觸發模式設計電路，配置OSC電阻
4. ​功能驗証：通過RST復位測試，監控BUSY信號同步外部邏輯