在現(xiàn)代建筑及交通系統(tǒng)中，電梯已成為不可或缺的運輸設(shè)施。為了提升電梯乘客的用戶體驗，電梯通過內(nèi)置語音報站功能，將當前抵達樓層信息清楚地傳遞給每位乘客，以提醒乘客準確的上下樓層。
語音播報功能兩種常見的音頻輸出技術(shù)分別為PWM(Pulse Width Modulation, 脈沖寬度調(diào)制)和DAC(Digital to Analog Converter, 數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器)，其中，DAC技術(shù)是通過數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換功能將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，其輸出的音頻與PWM輸出技術(shù)相比具有 更好的音質(zhì)和更低的失真度。無論在嘈雜的商業(yè)中心，還是在靜謐的醫(yī)院環(huán)境，DAC都能保證報站聲音的清晰度和可辨識度，讓每一位乘客都能準確獲取到站信息。
方案特色
復旦微基于FM33LF016推出了一套DAC音頻輸出方案。該方案通過SPI接口從Flash中讀取數(shù)字音頻信號數(shù)據(jù)（wav格式），并通過DMA將數(shù)據(jù)傳遞給片內(nèi)集成的DAC模塊，實現(xiàn)將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
此外，片上集成了OPA，可以增強驅(qū)動能力，配合DAC通過功放實現(xiàn)音頻輸出。相較于傳統(tǒng)的通過外掛語音芯片實現(xiàn)音頻輸出的方案，本方案整體BOM成本具有顯著成本優(yōu)勢，并可提供整套音頻輸出解決方案供客戶使用。
基于FM33LF016的DAC語音輸出方案框圖
除了從Flash中讀取信號，本方案同樣支持從外掛SD卡中讀取信號以及音頻處理，并且外掛SD卡支持FATFS文件系統(tǒng)。
本方案具備以下功能：
（1）芯片內(nèi)置1個10位電壓輸出型DAC，用于語音輸出；
（2）芯片內(nèi)置2個OPA，可配置為Buffer模式，配合DAC輸出；
（3）支持外掛SD卡掛載FATFS文件管理系統(tǒng)；
（4）支持片上或外掛FLASH內(nèi)音頻文件編輯及燒錄；
（5）音頻文件批量處理（mp3轉(zhuǎn)wav）；
（6）音頻文件斷點續(xù)傳，可在背景音播放時插播其他音頻；
開發(fā)板設(shè)計示意圖
下圖為開發(fā)板的實物圖照片：
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Flash內(nèi)音頻處理
首先，將mp3文件轉(zhuǎn)換為wav格式。將多個mp3文件導入音頻處理軟件；
按如下配置導出為wav文件：
將mp3文件轉(zhuǎn)換為wav格式同樣可以通過批量處理工具實現(xiàn)。如下圖所示：
通過“WavProcess_boxed.exe”文件可以實現(xiàn)多個wav文件合并，如下圖：
生成wav文件后，可以通過燒錄設(shè)備將音頻數(shù)據(jù)燒錄至Flash中。
SD卡內(nèi)音頻處理
將mp3文件轉(zhuǎn)換為wav格式的方法同上。生成wav文件后，通過“WavProcess.exe”選擇輸入的wav文件，并在同目錄下生成新的wav文件；
生成后，修改文件名和后綴。受芯片空間限制，文件名不能超過8個字符；且后綴要改成txt格式。例如：“ABCDEFGH.txt”。修改后，放到SD根目錄中。
FM33LF0系列是復旦微推出的基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核的32位低功耗MCU芯片，最高主頻72MHz，最大支持64KB FLASH和8KB RAM，集成LCD驅(qū)動、LED驅(qū)動、帶溫補的RTC、ADC、DAC、OPA、COMP、AES、UART、LPUART、I2C-SMBus、SPI、CAN、SENT等通用外設(shè)接口，支持LQFP 64 / 48 / 32等多種封裝。
FM33LF0系列資源如下圖所示：
FM33LF0xx系列芯片片上資源豐富，具有低功耗和高可靠性的強勁優(yōu)勢，其定制化的資源非常適用于特定的應用需求，目前已經(jīng)在電梯內(nèi)/外呼板、工業(yè)電源、工業(yè)電機、傳感器、儀器儀表、焊機等行業(yè)大批量應用，歡迎大家選用！