八通道波表音樂合成器.pdf

1、本文介紹了一個八通道波表音樂合成器的SOC芯片的完整的設計流程。本人全程參與了該芯片的設計，從系統(tǒng)定義、RTL描述、RTL仿真、邏輯綜合、布局布線，直到電路測試。
　　 整個電路主要由8位RISC架構CPU、波表合成器和數(shù)模轉換器等模塊構成。另外為擴展電路的應用范圍和增加應用靈活性，提供了5組8位I/0端口供客戶使用。
　　 內(nèi)置的8位RISC架構CPU僅含有55條指令，指令通用性強，使得編程人員無需特別的學習就能很快熟

2、悉指令的使用。可以輕松的利用程序指令實現(xiàn)外圍對MIDI音樂播放的控制，有利于大大提高編程效率。MCU的硬件中斷控制方式簡單，只有定時器中斷。MCU提供288字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器，8k×13的程序存儲器，以及IM×8的音頻存儲器，5組8位1/O端口，使這款電路能靈活應用于音樂玩具、門鈴、電子琴等產(chǎn)品。電路還內(nèi)置了電流型D/A轉換器，可以將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)直接轉換為電流信號，可以直接驅(qū)動喇叭。
　　 首先利用電路的配套開發(fā)軟件進行系統(tǒng)開發(fā)。

3、完成后將程序文件和音頻文件轉換為本電路所支持的格式。再通過掩膜將轉換后程序文件和音頻文件做在各自的只讀存儲器中。在播放旋律時，根據(jù)程序運行提供的地址從音頻存儲器讀取樂器波形、包絡波形等數(shù)據(jù)，然后利用乘法器實現(xiàn)樂器波形與包絡波形相乘，再由電路內(nèi)部的中斷定時器控制拍子、包絡和節(jié)奏。然后將各個通道的數(shù)字音頻信號利用分時的原理進行混合，并送入電流型D/A轉換器，最終由V01和V02輸出。
　　 本電路采用SOC的方式為波表音樂合成器系統(tǒng)