一、連碼播放功能的核心價值

連碼播放（組合播放）是語音芯片將多段獨(dú)立語音片段無縫拼接為連續(xù)語句的技術(shù)。廣州唯創(chuàng)電子WT2003H系列通過高性能32位處理器（主頻120MHz）和優(yōu)化的固件算法，實(shí)現(xiàn)了最多10組語音的連碼播放能力。該功能解決了傳統(tǒng)語音芯片在播放組合信息時產(chǎn)生的機(jī)械停頓感問題，使提示音更自然流暢，特別適用于需要動態(tài)生成復(fù)雜語音信息的場景。

二、技術(shù)實(shí)現(xiàn)與關(guān)鍵特性

硬件基礎(chǔ)架構(gòu)

處理核心：120MHz 32位RISC處理器，實(shí)時處理多段音頻解碼任務(wù)

存儲支持：內(nèi)置4MB Flash（最長900秒語音）或外掛128Mbit SPI Flash，為長語音組合提供存儲基礎(chǔ)

輸出能力：內(nèi)置0.5W D類功放直推喇叭，支持PWM/DAC雙模式輸出切換

連碼指令系統(tǒng)

通過UART發(fā)送十六進(jìn)制指令實(shí)現(xiàn)連碼控制（波特率默認(rèn)9600，可調(diào)至1Mbps）：

示例指令：7E 08 A0 00 01 00 02 00 03 B1 EF

→ 連續(xù)播放索引號1、2、3的語音片段:cite[4]:cite[9]

指令結(jié)構(gòu)：起始碼(7E) + 長度碼 + 命令碼(A0) + 曲目高位/低位（循環(huán)10組） + 校驗(yàn)碼(EF)

曲目尋址：支持65535段語音索引，曲目號以16進(jìn)制表示（如第300首=0x012C）

性能邊界與優(yōu)化

三、典型應(yīng)用場景及配置方案

電動車儀表盤狀態(tài)播報

場景需求：實(shí)時組合車速（“當(dāng)前時速”）、數(shù)值（“25”）、單位（“公里每小時”）

配置方案：

預(yù)存10段基礎(chǔ)詞匯（數(shù)字0-9/單位詞/狀態(tài)詞）

MCU通過UART發(fā)送連碼指令（例：速度25km/h → 播放段1+段5+段8）

優(yōu)勢：避免錄制所有速度組合（100段→10段），存儲空間節(jié)省90%

工業(yè)設(shè)備多參數(shù)告警

場景案例：氣體檢測儀播報“甲烷濃度超標(biāo)！當(dāng)前值2500PPM，請緊急處理”

連碼結(jié)構(gòu)：

告警類型（段2）+ 數(shù)值（段25+段00）+ 單位（段15）+ 指令（段38）

實(shí)時性保障：支持插播緊急告警，中斷正在播放的背景語音

智能家居交互系統(tǒng)

白噪音音樂枕：自然音效組合（雨聲+雷聲+鳥鳴），通過10段連碼實(shí)現(xiàn)動態(tài)環(huán)境音效

家電狀態(tài)提示：電飯煲播放“烹飪已完成，已保溫120分鐘”，語音段動態(tài)關(guān)聯(lián)計時器數(shù)據(jù)

交通設(shè)施無障礙提示

紅綠燈語音系統(tǒng)：連碼播報“現(xiàn)在是紅燈，剩余等待時間20秒”

遠(yuǎn)程更新：通過4G/WiFi模塊更新語音段，無需拆卸設(shè)備

四、開發(fā)調(diào)試關(guān)鍵要點(diǎn)

語音庫制作規(guī)范

格式要求：MP3/WAV格式，單聲道8-320kbps碼率，建議16kHz采樣率

命名規(guī)則：按索引順序存儲（00001.mp3~65535.mp3），避免跳序?qū)е虏シ佩e亂

硬件設(shè)計注意事項(xiàng)

信號隔離：UART線路需串接100Ω電阻并并聯(lián)10nF電容，防止語音播放時數(shù)字噪聲干擾

電源設(shè)計：連碼播放峰值電流達(dá)80mA，建議電源走線寬度≥0.3mm，并添加220μF儲能電容

指令發(fā)送最佳實(shí)踐

c

// 示例代碼：發(fā)送3段連碼指令

void WT2003H_PlayCombined(uint16_t track1, uint16_t track2, uint16_t track3) {

uint8_t cmd[12] = {0x7E, 0x08, 0xA0,

(uint8_t)(track1>>8), (uint8_t)track1,

(uint8_t)(track2>>8), (uint8_t)track2,

(uint8_t)(track3>>8), (uint8_t)track3,

0xB1, 0xEF}; // 簡化的校驗(yàn)碼計算

UART_Send(cmd, 11);

}

時序控制：發(fā)送指令后等待BUSY引腳變高（>10ms）再發(fā)送下條指令

異常處理機(jī)制

無響應(yīng)排查：檢查波特率匹配（使用0xD2指令查詢芯片版本）

播放錯序：確認(rèn)外掛Flash的SPI時鐘<20MHz，過高速率導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失

五、創(chuàng)新應(yīng)用拓展方向

混音增強(qiáng)體驗(yàn)

在連碼播放中融入背景音效：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)：啟用LINE IN混音模式（指令0x90），將外部音頻與連碼語音疊加輸出

應(yīng)用案例：醫(yī)療設(shè)備在播報“心率120次”同時混合心電圖滴答聲

多模態(tài)交互融合

LED/LCD協(xié)同：播放語音時同步驅(qū)動4位數(shù)碼管顯示數(shù)值（最大驅(qū)動電流64mA）

典型方案：單芯片實(shí)現(xiàn)血糖儀“語音播報+數(shù)值顯示”功能，省去額外驅(qū)動IC

動態(tài)內(nèi)容生成

應(yīng)用場景：智能溫濕度計播報“室內(nèi)溫度28℃，濕度65%，建議開啟除濕”

選型與升級建議

基礎(chǔ)需求：短語音交互設(shè)備選用WT2003H0（內(nèi)置4MB Flash）

長語音場景：WT2003H4+外掛Flash方案，支持32GB TF卡擴(kuò)展

固件升級：通過USB/UART更新語音庫（需預(yù)留接口），避免硬件改動

開發(fā)警示：連碼播放對時序要求嚴(yán)格，若需超過10段組合，可采用預(yù)合成單文件+動態(tài)更新方案——通過上位機(jī)工具實(shí)時合并語音段并燒錄至芯片。

廣州唯創(chuàng)WT2003H語音芯片通過硬件級優(yōu)化的連碼播放引擎，在消費(fèi)電子、工業(yè)控制、智能交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自然流暢的語音交互。其10段連碼能力在保證實(shí)時性的同時顯著降低存儲成本，配合OTA升級與混音功能，正成為智能設(shè)備語音方案的優(yōu)選平臺。