WT2003H4-16S语音芯片在时钟产品中的应用

基于WT2003H语音芯片在LCD屏幕驱动的应用实例解析

随着现代生活节奏的加快，简单快捷的产品越来越受到人们的青睐，产品也越来越注重人机交互和简单明了的用户体验，一款具备LCD屏幕的产品往往更具有竞争力，不可否认，LCD屏幕赋能了产品市场竞争力。

唯创知音一直致力于让复杂变简单，LCD屏幕复杂的驱动协议让很多开发工程师望而却步，而唯创知音开发的这款WT2003H语音芯片，仅需要简单的UART协议即可对接产品的LCD屏幕，让控制变简单，让开发更便捷。下面介绍一下唯创知音语音IC——WT2003H语音芯片。

WT2003H 是一款功能强大的高品质语音芯片，采用了高性能 32 位处理器、高频率可达 120MHz。 具有低成本、低功耗、高可靠性、通用性强等特点，可内置 350 秒/900 秒语音容量。现有 WT2003HX-16S、 WT2003HX-24SS、WT2003HP8-32N（体积小 4*4MM） 三种封装的芯片。这款芯片的参数如下：

（1）支持高品质语音音频格式，支持 MP3 和 WAV 格式，（音频码率支持 8Kbps~320Kbps） 声音优美；

（2）内置 0.5W D 类功放；

（3）16 bit 高精度 ADC 和 DAC；

（4）支持 UART 更新程序以及语音；

WT2003H因其优异的性能参数和强大的功能广泛应用于各种语音应用场合，比如玩具，按摩器，电子锁等行业，下面介绍一下WT2003H4-16S芯片在时钟产品中的应用。

WT2003H4-16S时钟方案实例

1) 方案概述

WT2003H4-16S时钟应用方案集LCD屏幕显示，时钟读取，语音播报于一体，客户无需知道具体的通信协议接口，只需要通过UART串口协议即可配置LCD屏幕显示，实时读取时钟信息，实现控制当前语音播放，闹钟设置等功能，免去客户开发的难度，缩短客户产品开发周期，实现客户产品价值最大化。

2) 设计框图

本方案采用WT2003H4-16S封装的芯片，外加TM1621 LCD屏幕驱动芯片，主控MCU芯片，以及LCD屏幕，即可实现本方案闹钟产品功能。

3) 设计原理图

设计思路

1. 时钟更新

本方案通过配置TM1621芯片的时基发生器产生准确的时基，WT2003H芯片脚连接到TM1621的/IRQ 脚，通过中断扫描方式检测外部电平信号，进而实现时钟数据更新。为了降低时间数据的误差，通常而言，TM1621需要采用外部晶振，OSCI 和 OSCO 外接一个 32.768KHz 晶振用于产生系统时钟；

TM1621初始化配置代码：

2. LCD显示

本方案采用UART串口方式控制WT2003H，进而通过WT2003H配置TM1621芯片驱动外部LCD屏幕，那么问题在于，屏幕的规格各式各样，如何才能实现通用的UART协议，去对接多种多样的屏幕接口呢 ? 这里我们会设置一个规则，只要按照这个规则去配置LCD屏幕，即可实现通用化的串口操作。

下面是我们选用的屏幕COM口和SEG口的对应表，客户仅需要关注其中排列顺序, 按照协议说明配置好数码管的相应参数, 即可通过串口控制数码管数据显示。

下图为SEG和COM对应坐标的参数，该参数固定不可变，可以定位到LCD每个点的位置.LCD显示部分最重要的是对应于LCD屏幕的数码管部分，通过配置每个数码管的参数，即可输出对应的数字。下面在串口交互部分重点说明。

点亮LCD某个点的代码实现方式：：

3. 串口交互

3.1. UART 硬件连接

芯片 UART 接口硬件连接方式如下图所示：

框图为WT2003H 芯片与MCU芯片UART 接口连接示意图

3.2. 协议命令格式

3.3. 命令列表（这里只介绍LCD驱动指令）

1．设置数码管位命令( B0 )

客户如果想要显示对应数码管的值，必须先通过此条命令进行配置相应的数码管，否则无法正常进行显示。

数码管位号: 表示第几个数码管，客户可以自己定义

段参数： 表示数码管对应的段所指向的坐标，分别按照顺序表示数码管的ABCDEFG，每个段通过一个字节进行表示, ,没有的通过0XFF表示

例如 设置数码管2，从COM口和SEG口的排列位置来看，数码管2号ABCDEFG对应的坐标如下，所以我们的段参数数据为： 0X07 0X06 0X05 0X04 0X09 0X0B 0X0A

因此，设置数码管2号，客户需要发送 ：

例如：配置数码管 1 号，客户需要发送 7E 0D FF 02 B0 01 11 0E 0D 11 11 FF 11 XX EF

2.数码管显示命令( B1 )

回应：

执行成功

固定地址模式:

当模式设置为0xB1时(即是设置成固定地址模式时)，此地址命令可以设置固定的数码管位数。可以同时指定4个，也可以指定其中某几个亮。例如：

7E XX FF 02 B1 C3 03 XX EF 表示第3个数码管显示3

若设置成为固定地址模式的话，需要使用 数码管序号+数值+数码管序号+数值+...+数码管序号+数值的指令形式

即是：Cx XX Cx XX Cx XX Cx XX

例如：7E XX FF 02 B1 C1 02 C3 03 XX EF表示第1个数码管显示2,第3个数码管显示3,其他数码管灭掉

3．LCD显示点命令（B3）

唯创知音作为一家专注于语音技术研究的高新技术企业，始终坚持以“服务好工程师”为目标，以行业语音交互器件标准化为方向，致力于让复杂变简单，提供快捷的语音、智能物联网应用解决方案。

WT588F02B应用设计方案，在智能闹钟、智能水杯、雾化器等消费电子行业领域内已有成熟的应用案例。消费类电子产品应用是公司重要的发展领域，未来，唯创知音将在更多行业推出标准化语音芯片，进一步提升工程师的设计体验，为消费类电子行业标准化赋能。

审核编辑：汤梓红