【解讀】VTX316 TTS語(yǔ)音合成芯片幾個(gè)很實(shí)用的應(yīng)用技巧

前言
VTX316是北京宇音天下科技有限公司最新推出的一款更具性價(jià)比的中文TTS語(yǔ)音合成芯片，采用QFN32（4*4mm）封裝，體積更加精巧，文本合成一次高達(dá)500字節(jié)數(shù)據(jù)（250個(gè)漢字），支持8種發(fā)音風(fēng)格，支持低功耗模式（2uA）等等……
但大家在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，往往還會(huì)忽略一些比較實(shí)用的小技巧，認(rèn)識(shí)這些將給您的開(kāi)發(fā)帶來(lái)極大的便利，下面給大家細(xì)致講解。

一、芯片回傳數(shù)據(jù)
回傳數(shù)據(jù)是TTS語(yǔ)音合成芯片主動(dòng)或被動(dòng)告訴上位機(jī)自己當(dāng)前所處的狀態(tài)，方便開(kāi)發(fā)者根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)判斷要執(zhí)行的任務(wù)。
但很多開(kāi)發(fā)者對(duì)于數(shù)據(jù)回傳理解不是很透徹，造成語(yǔ)音合成芯片不能按照設(shè)計(jì)執(zhí)行下一步任務(wù)。
1、初始化回傳：0x4A
芯片在上電或是復(fù)位后，會(huì)主動(dòng)回傳帶有”0x4A“的數(shù)據(jù)，只有接收到該數(shù)據(jù)，表示語(yǔ)音芯片已經(jīng)初始化完成，可以開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)了。
注意：當(dāng)MCU沒(méi)有收到TTS芯片回傳的“0x4A”數(shù)據(jù)時(shí)，芯片是不會(huì)執(zhí)行任何指令的！
2、命令接收成功回傳：0x41
當(dāng)上位機(jī)給TTS語(yǔ)音芯片發(fā)送指令后，會(huì)主動(dòng)回傳一個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)“0x41”，代表命令接收成功，開(kāi)始執(zhí)行。
3、命令接收失敗回傳：0x45
如TTS芯片接收到錯(cuò)誤命令幀時(shí)，會(huì)主動(dòng)回傳一個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)“0x45”，這時(shí)就需要開(kāi)發(fā)者們查看命令幀是否準(zhǔn)確了，或是因其它干擾因素影響，需要重新發(fā)送指令。
4、芯片狀態(tài)回傳：0x4E、0x4F
VTX316 TTS語(yǔ)音合成芯片有2種工作狀態(tài)：空閑狀態(tài)、忙時(shí)狀態(tài)，可通過(guò)軟件“芯片忙閑查詢命令”，進(jìn)行查詢。
命令幀：0xFD 0x00 0x01 0x21

忙時(shí)狀態(tài)：指芯片正在合成播音中，任務(wù)還未結(jié)束，此時(shí)查詢狀態(tài)會(huì)回傳一個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)“0x4E”。
注意：芯片在忙時(shí)狀態(tài)下，用戶很容易犯這樣一個(gè)錯(cuò)誤
例如：當(dāng)前TTS芯片正在合成播音，此時(shí)MCU向TTS芯片發(fā)送一條指令，語(yǔ)音芯片會(huì)立即中斷當(dāng)前的合成任務(wù)，從而執(zhí)行剛剛發(fā)來(lái)的新任務(wù)。為避免此類事件的發(fā)生，可以在發(fā)送指令前先查詢一下芯片的狀態(tài)，如回傳“0x4F”（代表芯片處于空閑狀態(tài)）再發(fā)送下一條指令。

空閑狀態(tài)：也稱待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)查詢狀態(tài)會(huì)回傳一個(gè)單字節(jié)的數(shù)據(jù)“0x4F”。
注意：當(dāng)合成播音結(jié)束時(shí)，也會(huì)主動(dòng)回傳一個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)“0x4F”，表示合成完畢，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)了。

另外也可通過(guò)硬件查詢TTS芯片第6引腳“R/B”的電平來(lái)判斷語(yǔ)音合成芯片的忙閑狀態(tài)。
忙時(shí)狀態(tài)：“R/B”為高電平。
空閑狀態(tài)：“R/B”為低電平。

二、低功耗模式
對(duì)于要求極低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)者可選擇將TTS語(yǔ)音芯片進(jìn)入低功耗模式。
1、物理斷電
通常情況下開(kāi)發(fā)者會(huì)采用上位機(jī)通過(guò)電源管理芯片控制語(yǔ)音合成芯片的供電腳“VCC”的通斷電（即工作完斷電，工作前上電）方案。
注意：采用此方案時(shí)需注意，芯片VCC管腳斷電后，要防止電流倒灌現(xiàn)象；另外，還要注意芯片上電后，待接收到TTS芯片回傳的“0x4A”后，再開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)。

2、DeepSleep模式
針對(duì)于上位機(jī)IO緊張的情況下，開(kāi)發(fā)者也可以采用讓芯片進(jìn)入DeepSleep模式（睡眠模式），該模式下芯片功耗為2uA。
命令幀：FD 00 01 22
注意：TTS芯片進(jìn)入睡眠模式后，需先將芯片喚醒才能正常工作

喚醒方法有2種：
軟喚醒：?jiǎn)拘衙顜?xFD 0x00 0x01 0xFF，其它指令也可以將語(yǔ)音合成芯片喚醒
硬喚醒：芯片15引腳（WAKEUP）下降沿信號(hào)喚醒
注意：芯片在睡眠時(shí)，可能因串口抖動(dòng)，造成誤喚醒；同樣還要注意芯片上電后，待接收到TTS芯片回傳的“0x4A”后，再開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)。

三、配置參數(shù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)
VTX316語(yǔ)音合成芯片的合成參數(shù)配置是實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在芯片內(nèi)部的（掉電不會(huì)丟失），開(kāi)發(fā)者們無(wú)需每次開(kāi)機(jī)都重新配置其參數(shù)，只需配置一次即可。

四、特殊參數(shù)配置
特殊參數(shù)配置是應(yīng)對(duì)不同功放芯片時(shí)序差異，解決上電和斷電時(shí)產(chǎn)生的POP雜音和句首丟音的問(wèn)題。
本語(yǔ)音合成芯片支持修改3個(gè)特殊參數(shù)：
1、去上電POP音延時(shí)參數(shù)
遇到上電有POP雜音時(shí)，可增加此延時(shí)參數(shù)去除。
默認(rèn)值為0，調(diào)整范圍：0~200，即0~200ms。
注意：數(shù)值越小，芯片啟動(dòng)越快。

2、去句首丟音延時(shí)參數(shù)
遇到句首丟音時(shí)，可增加此延時(shí)參數(shù)解決。
默認(rèn)值為0，調(diào)整范圍：0~250，即0~250ms。
注意：數(shù)值越小，出音響應(yīng)越快。

3、去句尾POP音延時(shí)參數(shù)
遇到句尾有POP雜音時(shí)，可通過(guò)增加此延時(shí)參數(shù)去除。
默認(rèn)值為50，調(diào)整范圍：0~300，即0~300ms。
注意：值越小，合成播音完畢返回“0x4F”（空閑狀態(tài)）越快。

五、提示音連播
VTX316TTS語(yǔ)音芯片預(yù)置多首提示音效（有些開(kāi)發(fā)者稱為鈴聲），提示音效一般用于在語(yǔ)音播報(bào)前，起到前導(dǎo)提示的作用。
而大多的提示音效時(shí)長(zhǎng)較短，我們可以通過(guò)多次播放同一提示音來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)較長(zhǎng)提示音的效果，例如：“sound901”提示音，音效為蜂鳴器“滴”，時(shí)長(zhǎng)為50ms。
如果我們想實(shí)現(xiàn)先播報(bào)3次“滴”，每次間隔100ms，再播報(bào)其它內(nèi)容，可以這樣做：
發(fā)送文本內(nèi)容：sound901[p100]sound901[p100]sound901，歡迎使用宇音天下語(yǔ)音合成芯片
注意：[p100]=100ms

希望這些小技巧能幫助廣大開(kāi)發(fā)者們更好地理解和應(yīng)用VTX316 TTS語(yǔ)音合成芯片。如果有任何疑問(wèn)或需要進(jìn)一步幫助，請(qǐng)隨時(shí)告訴我們。

審核編輯 黃宇