OTP语音芯片SOP8的前世今生_如九齐_硕呈_钰绅等以及国产方案KT148A

一、语音芯片的形态简介

语音芯片ic的其中一个品类，就是SOP8封装的OTP语音芯片，非常的经典和常用。源头的供应商基本都是台系的原厂，比如：九齐、硕呈、佑华等等，其中佑华就算是鼻祖了，早期的4位机也是在语音市场得到了升华。

OTP（One Time Programmable）是单片机的一种存储器类型,意思是一次性可编程：程序烧入单片机后，将不可再次更改和清除。

OTP这个技术最早还是国外发明的，但是发扬光大是在我们的宝岛台湾，尤其是在2000年前后，那是遍地开花。因为国外芯片厂商已经不屑于这种低端的技术，都想往高毛利去走，所以自然就淘汰了OTP，全部产品转向flash的工艺
此时我们的宝岛台湾涌现出来了越来越多的芯片设计公司，专注于优化OTP 。比如：九齐、佑华、飞凌、南翔等等，无论是通用MCU市场，还是语音芯片市场，通过OTP的加持+4位机架构，直接把芯片干到0.3rmb以下，实在是太牛了，这些故事就不去多说了，这里重点描述语音芯片市场，以及发展的过程

开始的语音ic形态并没有现在这样丰富且易用，基本上都是搭配玩具产品进行设计的。后期在国内方案公司等等厂家的推动以及技术升级，才形成目前的产品形态。
基本上具备的标准功能如下：
功能一 芯片可以直驱扬声器，8欧姆0.5W的那种。或者外加功放来驱动更大的扬声器
功能二 语音芯片支持一线串口受控，搭配MCU应用，单字节指令，通过脉冲的宽度来判断0和1
功能三 或者二线串口受控，搭配MCU的应用，时钟线+数据线，基本都是在时钟的下降沿来判断0和1
功能四 独立IO控制，一个IO控制一段声音，有上电自动播放，触发播放一次者触发循环播放等形态
补充说明 KT148A基于国产杰理的flash芯片开发，可重复烧录，420秒空间，同时串口UART重复下载语音

基本的产品造型形态如下：

二、OTP语音芯片的开发简介

OTP语音芯片的开发，也是非常的麻烦，注意是麻烦而不是难。因为基本都是汇编+选项的形式，再搭配专用的修音工具等等。无形之中，就把这个类型的芯片开发整的高深莫测、神神秘秘。
也就是一般的客户想自己开发，基本不可能了，因为前期的培训成本、工具成本都是比较高的
而单纯为了某一个产品自己去学习，也是极其不划算的买卖。所以这个时候就涌现出来了很多的方案公司，来完成这个事情
他们可以专注于这个不大不小的应用场景，进行集中开发，或者订制开发。然后产生一定的利润，模式就是这么简单粗暴

这里举例说明一下，开发麻烦的地方

 

界面看起来就很懵，其实他不是一种编程环境，可以简单的理解为“配置环境”

1、比如修改某一个IO是高电平触发，还是低电平触发，然后设置音量，然后导入语音文件
2、或者改某一个IO是输出还是输入

都是以选项的形式

更为神奇的是修音这个环节，真的很吃经验，经验不足的人效果就是没有老工程师做得好，好的标准有两点
1、同样的空间，能否放下更多的声音
2、同样的声音处理，音质是否更加的清晰。至少我是没有搞明白整个的过程的，也没那个耐心，996已经够卷了

 

这里是烧写器，以及烧写用到的软件，看起来还是非常的简陋的。不像是大厂的风范

三、各种IC类型的优劣

通过国内方案公司的归纳和总结，基本SOP8的功能形态，就如上所描述的一致。这样的设计定义，已经是形成了用户共识和行业标准了，大大加强了SOP8封装语音芯片的用户群体

常见的如：血压计、门锁、安防报警、门铃提示等等，需要语音提示的场景就离不开这样的芯片

但是传统的SOP8的语音芯片，也是有很大的改进空间，毕竟技术在不断升级的。以前的很多痛点也可以得到很好的改善
1、比如早期的SOP8封装的语音芯片就是OTP的，也就是只能烧录一次，一旦程序有错就基本报废了，大批量生产的时候风险就很大
2、比如早期的SOP8封装的语音芯片需要专用的语音制作工具，语音修音工具，下载工具，烧录工具等等，整个做样品的流程非常的繁琐和效率低下，KT148A则不需要，用户自己换语音，支持420秒的长度
3、尤其产品不确定，后期需要多次修改的时候，那更是痛苦不堪，必须要供应商全力配合才行，中间还可能涉及到一些费用等等
4、比如大容量的语音芯片价格昂贵的问题，一般SOP8的语音芯片，音频内容越多，价格就越昂贵，尤其80秒以上高音质的芯片，价格那是非常的不友好
5、同时，对备货也很不利，例如需要成本低，那肯定是要多订货，但是一旦订货之后，芯片不可重烧，就会成为呆料

所以面对这些种种的缺点，我们开发了flash版本的SOP8封装的语音芯片，型号KT148A，封装SOP8，最大支持420秒的语音
KT148A的优势也很明显：
1、优势一：芯片是flash版本的，就意味着芯片可以重复烧录，不担心大批量的生产问题，以及备货问题
2、优势二：芯片可以用户自己更换声音，省去了打样的费用，以及中间修改调试无休止的等待，非常方便客户的产品推进
3、优势三：由于flash的成本现在已经是很亲民了，所以OTP成本上也不占什么优势，相反flash在大容量的应用上优势非常的明显，比如KT148A的芯片，最大支持420秒的空间，用户能自己更换声音，这是OTP语音芯片不能想象的事情
4、优势四：配套的工具都是非常方便的工具，电脑端的PC工具我们提供，下载工具就一个USB转TTL就可以完全搞掂，无需其他
当然KT148A-SOP8也有它的缺点：
1、就是在低秒数的场景，成本不占优势，尤其是那种20秒、10秒、40秒的需求，这类型还是台系的OTP版本芯片，成本控制的好。

四、如何去选择合适的方案

我觉得本着一个原则，就是取得一个平衡。因为不可能所有的都是最优，又要好找，又要服务好，又要价格低。

比如：产品的量很小，对价格也不敏感，那就选广告做的好的，选他们没错
比如：产品量巨大，超级敏感，找原厂给推荐代理，准没错，不要看广告，看实实在在的支持
比如：产品稳定性要求很高，成本要求也还好，那选flash型的可以重复烧录。至少生产没有风险，推荐KT148A

审核编辑 黄昊宇