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2021-09-02
愛普生推出32位元硬體處理語音播放微控制器可使用在揚聲器或蜂鳴器
日本精工愛普生(TSE: 6724, "Epson")已經開發完成 S1C31D51 32位元ARM® Cortex®-M0+微控制器(MCU)並開始寄送樣品,採用硬體處理語音播放,可使用在揚聲器與蜂鳴器上,愛普生計劃每月生產200,000顆。

語音功能越來越受歡迎,像是家用電子產品、家用電器遙控器、工業設備、引導型系統的健康與健身設備。或者是辦公大樓、購物中心與工廠的警報系統。這些應用非常適合S1C31D51微控制器。

硬體處理語音播放與ARM® Cortex®-M0+微控制器提供了兩聲道語音播放並結合成一顆晶片,在蜂鳴器上輸出類似錯誤和警告的聲音訊息,提供了微控制器的可用性,常見的蜂鳴器通常輸出音量小與頻寬有限制,所以輸出性能通常較差,愛普生結合了軟體與硬體的技術來改善蜂鳴器的效能。

MCU專用「語音硬體處理器」可實現兩個特殊功能。

首先,語音硬體處理器播放聲音時不會占用CPU資源,所以即使在播放聲音時,CPU的資源可以分配給其他功能使用,使用高壓縮數據演算法(16 kbps @ 15.625 kHz),縮小了聲音數據的記憶體大小,可以提供大量和多種語言的聲音數據。

愛普生提供了聲音解決方案的一大優勢是有自己的語音創建的PC工具,該PC工具免費提供給客戶使用,是一個不需要錄音室錄音即可輕鬆建立12種語言聲音數據的簡單開發環境,您還可以使用現有的WAV檔案數據。

其次,MCU具有自我檢測記憶體功能,可以不占用CPU資源的情況下檢查內置RAM、內置Flash和外置QSPI-Flash是否有失效。

愛普生致力於高效能、緊湊和精密技術的解決方案幫助我們的客戶提高產品的性能。

產品特點

  1. 多種播放聲音的方式
  • 電磁蜂鳴器*1
  • 壓電蜂鳴器
  • 揚聲器
*1 S1C31D51開發板包含TDK電磁與壓電蜂鳴器,可在展示的同時快速地進行音頻測試​
 
  1. 語音硬體處理器可以不使用CPU資源的情況下執行多種功能
  • 多種語音和音頻播放功能
    • 2混音聲道(播放背景音樂 + 語音) 高音質壓縮語音解碼演算法(16/24/32/40 kbps).
    • 語音速度轉換(播放速度介於75% ~ 125%,以每5%為一增量)
    • 15.626kHz的取樣率以背景音樂和語音非常足夠.
    • 高音質壓縮語音解碼演算法(16/24/32/40 kbps).
  • 自我檢測記憶體功能
    • 自我檢測記憶體功能
    • 內置Flash (checksum & CRC)
    • 外部QSPI-Flash (checksum & CRC)
  • 簡單的硬體處理器介面
    • 只需要在專用暫存器做設定和命令並啟動
 
  1. 使用愛普生的語音創建工具輕鬆建立語音數據
  • 不需進錄音室錄音,PC工具是創建語音數據所需要的,提供支持下列語言:
    • 美洲:美式英語、美式西班牙語、加拿大法語
    • 歐洲:英式英語、德語、法語、西班牙語、義大利語、俄語
    • 亞洲:日語、中文、韓語
  • 在PC工具忠分配編號的聲音數據可以透過語音硬體處理器暫存器指定編號來播放,所以不需要建立與評估程式碼來連結聲音數據等
  • WAV格式的聲音數據可以很容易的載入PC工具

產品規格

產品型號 S1C31D51
CPU核心 ARM® Cortex® -M0+ 32位元 RISC處理器
Flash memory 192 KB (用於程式和聲音數據)
RAM 10 KB (不播放音頻時為22 KB)
硬體處理器 聲音播放 (原始愛普生格式, 取樣率15.625 kHz, 2聲道混合, 語音速度轉換)
自我檢測記憶體功能 (內置Flash & RAM, 外部QSPI-Flash)
聲音DAC 取樣率: 15.625 kHz, mono
控制介面 UART, SPI, and I2C: 3 channels each. QSPI: 1 channel
A/D 轉換 最多8 組輸入(12-bit successive-approximation ADC)
電壓檢測 32 level (1.7 V - 4.3 V)
DMA 4 channels (memory ⇔ memory, memory ⇔ peripheral)
Resistor to Frequency Converter (RFC) 1-channel, low-resistance sensor A-D conversion, CR oscillation with 24-bit counters
紅外線遙控器 1 channel (can be used to generate EL lamp driving waveforms)
Timers 16-bit timer (8 channels), 16-bit PWM (2 channels), watchdog timer (WDT), real-time clock (RTC)
電壓供應 Guaranteed operating range: 1.8 V - 5.5 V
SPI-Flash interface voltage 3.3 V (3.0 V - 3.6 V)
工作頻率 16 MHz (VD1 voltage mode: mode 0)
1.8 MHz (VD1 voltage mode: mode 1)
耗電量*2 RUN: 243 uA/MHz (VD1 voltage mode: mode 0)
RUN: 155 uA / 1 MHz (VD1 voltage mode: mode 1)
SLEEP: 0.46 uA, RTC mode: 0.95 uA
I/O ports Max. 91
Of which up to 32 may be universal port multiplexers (UPMUX)
封裝 P-TQFP048-0707-0.50 (pin pitch: 0.5 mm)
P-LQFP064-1010-0.50 (pin pitch: 0.5 mm)
P-TQFP080-1212-0.50 (pin pitch: 0.5 mm)
P-LQFP100-1414-0.50 (pin pitch: 0.5 mm)
*2 在典型的環境直下, 睡眠模式, RTCA = 開, 攝氏25度

ARM和Cortex是ARM Limited(或其子公司)在美國和其他國家/地區的註冊商標,版權所有。

相關連結

有關這產品的更多詳細訊息,請參閱下列連結:
Arm(R) - Microcontroller - Products - Semicon Top - Epson
 
示範影片:https://www.youtube.com/watch?v=_MfX8mu9k6g

相關連結 : https://global.epson.com/newsroom/2020/news_20200630.html

有關精工愛普生公司介紹相關連結: https://global.epson.com/

如需更多資訊,請洽詢幸賀產品經理 鄭先生(Alex Cheng),Tel: (02)6615-8281 ext. 212 or email to alexcheng@seraphim.com.tw


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