MSP430單片機與多功能電話(huà)留言系統設計

ISD4004工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個(gè)同步穿行數據傳輸協(xié)議，協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿工作，因此對ISD4004而言，在時(shí)鐘上升沿鎖存MOSI引腳的數據，下降沿到來(lái)時(shí)將數據送至MISO引腳。協(xié)議具體內容如下：

所用串行數據傳輸開(kāi)始于SS下降沿。

SS在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間則保持為高電平。

數據在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。

SS變低，輸入指令和地址后，ISD才能開(kāi)始錄放操作。

指令格式為8位控制碼外加16位地址碼。

ISD的任何操作如果遇到EOM或OVF，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，該終端狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開(kāi)始時(shí)被清除。

使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時(shí)，控制及地址數據也應同步從MOSI端移入。

所有操作在運行位(RUN)置1時(shí)開(kāi)始，置零時(shí)結束。

所有指令都在SS端為上升沿開(kāi)始運行。

三、多功能電話(huà)留言系統的電路設計

本系統由于需要較多的端口，所以選擇MSP430F133作為主控制器。MSP430F133擁有6個(gè)8位的并行端口，且2個(gè)8位端口有中斷能力，同時(shí)它具有FLASH存儲器，方便開(kāi)發(fā)和調試，而且便于擴展，能滿(mǎn)足大多數有關(guān)微處理器開(kāi)發(fā)和應用。

多功能電話(huà)系統的原理圖如圖二所示，其模擬部分基本上援用普通電話(huà)的電路（在此不作介紹）。它主要是由MSP430F133和ISD4004及其外圍設備和接口組成。主要電路有：鍵盤(pán)控制電路，LCD顯示電路，語(yǔ)音IC電路，放大電路和對模擬電話(huà)部分的控制電路。

圖二 多功能電話(huà)系統的電路框圖

鍵盤(pán)控制電路（圖三）：我們采用4X4鍵盤(pán)，通過(guò)74922鍵盤(pán)掃描集成電路編碼，只要鍵盤(pán)編碼器 IC74922的第12腳（DA）為高電平，便是有按鍵按下，此時(shí)主控制器就可以讀取74922的14-17腳的按鍵值，此時(shí)程序就可以判斷哪個(gè)鍵按下，并對其進(jìn)行相應的操作，只要按鍵持續進(jìn)行，第12腳（DA）就將持續為高電平，一直到按鍵放開(kāi)，才為低電平。

LCD顯示電路：我們使用 16X2 兩行英文字形的LCD，要LCD顯示字型必須先設定LCD初值，同時(shí)控制LCD的三條控制線(xiàn)和8條數據線(xiàn)，三條控制線(xiàn)分別為暫存器選擇線(xiàn)（RS）、讀/寫(xiě)控制線(xiàn)（R/W）和使能控制端（E）。LCD內部有一塊存儲字型的ROM，里面存儲著(zhù)192個(gè)5X7點(diǎn)陣型的字型，這些字型由存放在LCD內部的DD RAM里的8位元碼（與ASCII碼相同）調出來(lái)顯示，所以我們只要輸入ASCII碼，它就可查出各個(gè)字形的顯示碼，它也可以由使用者自行設計顯示字型，LCD的使能端是高電平，可以直接接在主控制器上，也可以接在74LS139上（如果接多片語(yǔ)音芯片ISD4004,可以一起對使能端進(jìn)行編碼）。

語(yǔ)音IC ISD4004電路（圖四）：它的控制腳有4個(gè)，這就是所謂的SPI串行傳輸端口，分別為 /SS、SCLK、MOSI、MISO四個(gè)管腳，其中/SS是語(yǔ)音IC的使能管腳，它的使能是通過(guò)74LS139 2X4 解碼器的選擇來(lái)做多功能的使能控制，這樣就可以減少主控制器的端口使用，一片74LS139最多可以接4個(gè)端口的使能。因為該譯碼器的輸出為低電平，所以我們所接的都是低電平使能的引腳。要送數據給語(yǔ)音IC時(shí)，/SS必須為低電平，而在每個(gè)指令傳輸完后，/SS必須要維持為高電平，當/SS為低電平時(shí)，才可以傳輸數據，而SCLK是語(yǔ)音IC的工作時(shí)鐘，只要在上升沿之前，將數據送到MOSI上，上升沿到來(lái)后，數據就會(huì )被讀入語(yǔ)音IC內，因為語(yǔ)音IC的控制方法是串行的方式，所以所送的數據都必須以單個(gè)比特的方式讀進(jìn)去。在錄音或放音時(shí)，每經(jīng)過(guò)400ms，RAC腳都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)低脈沖，因為語(yǔ)音IC內共有 2400個(gè)行，每個(gè)行錄音結束時(shí)，就會(huì )輸出一個(gè)低脈沖，此引腳可用來(lái)判斷錄音路到哪里并用于位置的記錄控制，而/INT引腳則是在放音時(shí)，用于放音結束與否的判斷，當放音結束后，這個(gè)引腳就會(huì )輸出低電平，控制程序就可知放音已經(jīng)結束了。