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Nuvoton (新唐科技)推出ISD9160採用ARM技術的音訊系統單晶片應用於保全,醫療產品

 2012-08-01

Nuvoton (新唐科技)為全球消費性及電腦應用半導體領導供應商,推出採用32位元ARM® Cortex™ -M0微控制器核心的ChipCorder®ISD9160系統單晶片(system-on-a-chip,簡稱「SoC」)。ISD9160的設計概念,在於優化廣泛運用於要求嚴苛的工業應用(例如:可攜式醫療器材、保全系統及大眾運輸工具等)以及消費性設計(包括:無線音訊、家電、玩具及新穎產品的電容式觸控按鍵感應等)的低功耗錄音及播放功能。

 

ISD9160 採用運行速度高達50MHz的Cortex-M0微控制器、精密的電源管理功能、嵌入式快閃記憶體與SRAM記憶體、即時時脈(RTC)控制器以及通用型IO(GPIO),使設計人員能開發出具備簡單、可靠且易於開發的音訊錄音與播放功能的系統及產品。身為新唐科技知名ChipCorder®產品線最新生力軍的ISD9160,同時亦簡化了產品的設計時程,並可降低物料清單的成本;而晶片本身的高度整合架構,則使設計人員無須使用多種不同的周邊晶片。

 

ISD9160 (如同新唐科技公司ChipCorder®產品線的其他多項產品)亦可於多種消費性產品上播放品牌訊息,使得製造商可讓旗下產品採用可播放高音質語音提示內容和載入企業音訊內容的晶片,使自家產品有別於市場上的其他商品。

 

ISD9160 整合了麥克風、喇叭驅動裝置及I2S等多個語音介面,以及八個可進行電容感應及提供類比功能的GPIO;此外,另有五種省電模式,可讓裝置於不同工作電壓下運作,使其適用於可攜式/電池供電式產品。由於ISD9160利用了Cortex-M0處理引擎的優點,因此也能加入語音辨識、語音提示及長時間錄音/播放等大量使用CPU資源的功能。

 

ISD9160 所採用的ARM Cortex-M0核心可提供32位元的效能,且耗電量低,但價格僅與8位元微控制器的價格相當。設計人員可運用其32位元架構開發出諸如語音辨識、文字轉語音(TTS)及無線音訊等複雜的演算法,而這些應用在過去均必須使用數位訊號處理器(DSP)及/或其他高階ARM裝置。

 

ISD9160 的特色

1、ARM Cortex-M0 核心(最高達50MHz)

2、電源管理(五階電源控制: < 0.4μ A的深度斷電模式(DPD); < 2μ A的斷電模式(PD); < 20μ A的深度休眠模式(DSPD); 以及休眠模式(SPD); 正常操作模式)

3、晶片上記憶體(145KByte快閃記憶體,12KByte SRAM)

4、時脈控制(48M/32MHz內建修整後振盪器及超低功率10KHz振盪器、32 KHz RTC晶震介面)

5、GPIO (四種IO模式,可選擇輸入方式,可交換式上拉IO)

6、類比/數位轉換器ADC(16位元經度,90dB訊噪比,可調式增益及麥克風放大擴大器,以及可程式化雙四階濾波器)

7、Class-D 直接喇叭驅動裝置,可提供1瓦的輸出功率(5伏特電壓, 8Ω喇叭)

8、自動增益控制ALC(可程式化增益/放大,最高達61dB,麥克風與喇叭可共用,可降低BOM成本)

9、計時器(兩個,使用8位元前置換算器及24位元的解析度)

10、看門狗計時器(可設定開關,多重時脈來源,可選擇八個逾時期間)

11、RTC 計數器(提示紀錄器、可選擇12或24時制,可自動辨識閏年)

12、硬體循環偵錯/校正檢查碼(CRC-16)(偵測及校正無線音訊傳輸的誤差)

13、連接埠(UART、SPI、I2C、I2S)

14、選用外部記憶體介面(SPI快閃記憶體,SD/SDHC卡)

15、多種應用方式(語音式血糖機等可攜式醫療器材、保全系統使用的玻璃破碎感應器、大眾運輸工具的語音提示、無線麥克風及嬰兒/老人/殘障監視輔助系統;家電上觸控面板、語音提示的電容式按鍵;語音辨識玩具、可錄音的鑰匙圈、知名品牌的新穎產品DM)