WT2003HX系列语音芯片在医疗急救设备更新语音内容的应用案例介绍

一、产品市场

      随着智能电子产品的发展，深入到各行各业。如何赋予电子产品的生命力，在使得产品发挥本身功能的同时，实现智能语音交互、语音导航、语音提醒等，就少不了一颗语音IC。

      本文以目前市面上广泛使用的医疗急救设备作为切入点，介绍WT2003H0-16S语音芯片，搭配一颗外挂Flash，在终端产品上的应用设计案例。

由于当前学校、卫生所、公共场所等各种医疗急救设备的普及运用，针对以急救培训类，不同的年龄段人群，不同操作及语音提示，这个时候如何快速更换语音就显得尤为重要，节省时间、人力成本、提高使用效率。本案例介绍的是WT2003H-16S语音芯片，通过提前预留出烧写接口，可实现语音内容的在线或离线更换。

二、产品应用框图

语音更换播报

上位机软件：分为四个操作界面，脱机下载、在线升级、语音更新、在线测试（待开放）

a. 语音更新界面，将原始音频和控制程序进行合成，用户可自行设置采样率、码率、芯片通信控制方式，目前有标准一线、二线单双字节、UART控制方式

b. 脱机下载界面，将语音更新界面生成的语音bin打开，合成升级bin文件，可下载到烧写器中进行重复使用，对多个设备进行语音更换，如下次再进行语音跟换，将烧写器中的bin文件替换即可

c. 在线升级，用户可使用自行合成的语音bin或本司提供的语音bin，实现一对一进行产品语音升级替换

语音更换下载器：进行IC语音更换，两种模式，自由选择，即在线下载模式、离线（脱机）下载模式；可作为测试工具，串口助手使用

a. 在线下载，上位机软件点击固件下载后，按REST按键，直接将语音bin（两部分组成，语音+程序）下载到语音IC或外挂flash中；

b. 离线下载，将生成的语音bin，转化成烧写文件bin后，通过上位机及下载器REST按键，先下载到烧写器flash内部，后续只需对下载器USB 5V供电，按MUTE按键即实现离线（脱机）下载，不用连接电脑搭配上位机软件操作

c. 测试工具，用户身边缺少串口工具时，使用离线下载器+串口助手软件，对语音IC，可进行标准的UART串口指令测试，一线、二线单双字节测试，SPI通信测试，一机多用

WT2003X系列语音芯片：WT2003H4-16S/24SS(内置4Mb存储空间)、WT2003HP8-32N（内置8Mb存储空间）、WT2003H0+Flash（支持外挂128Mb Flash，供用户自由选择搭配，降低成本）

三、芯片功能特点

1）工作电压：2.0-5.2V；

2）内置0.5W D类功放；

3）控制模式：一线、两线单双字节、UART串口控制、按键控制、SPI控制；

4）支持语音高品质音频格式，支持MP3和WAV格式，（音频码率支持8kbps~320kbps）声音优美；

5）低功耗，芯片设置5S不播放，自动进入休眠模式，功耗可达5uA以下，如为电池类产品，可大大延长其使用寿命；

6）16 bit高精度ADC和DAC；

7）大功率IO驱动能力，最高可直接驱动64mA；

8）单芯片（WT2003H4-16S/24SS，WT2003HP8-32N）使用（使用内置容量）时内置语音需出厂前写入，也可选择WT2003H0+外挂Flash；

9）同时支持按键录音，按键播放固定地址语音功能；

10）可重复烧写芯片程序及语音

搭配本司上位机软件，轻松制作语音bin文件，通过程序烧录串口可自由更换语音；

四、语音合成软件及离线下载器操作介绍

1. 上位机语音合成软件操作介绍

a. 第一步，点击主界面语音更新图标，进入更新语音操作界面

b. 第二步，合成语音bin，如下图1-7操作指示，合成bin文件保存在软件根目录

盘符:\Voicesoftware\wtsoftware\wtcache文件夹下

c. 离线（脱机）/在线下载

1）离线（脱机）下载

1）-1 将合成的bin文件下载到烧写器

1）-2 将烧写器中的bin文件更新到产品上的语音IC/flash中，此时脱机，进行一对多语音更换，每次下载时点击MUTE按键，即开始下载

2）在线下载

 打开对应升级bin文件后，按照下图所示操作即可

五、设计应用案例

1) 器件选型

2）设计原理图

a. 语音IC、flash、语音更换烧录口、电平转换电路、及电源接口电路部分

注： COM（位）- IO口可扩展作为数码管位选使用；

 LED(段) - IO口可扩展作为数码管段选使用；

 Key（按键）- IO口可扩展作为按键使用。

上位机通讯由客户自由选择主控，进行通信控制选择，设计自身产品

b. 功放电路组成部分，用户可直推喇叭输出，也可外接功放，根据自身产品音量需求，调节功放增益

注：此功放电路以WT4890 /1W功放为参考设计，高电平使能驱动，EN脚可直连WT2003H0-16S第15脚KEY14(BUSY脚，IC播放时为高，不播放时为低)

应用场景：医疗急救设备、扫地机、提示器（频繁更换语音）

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。