MC93CV402 - abov.co.kr

음성 합성 IC 

MC93CV402 

사용자 매뉴얼 

Ver. 1.7 

ABOV Semiconductor Co., Ltd. 

Version 1.7 

Published by FAE team 

2009 ABOV Semiconductor Co., Ltd. All rights reserved. 

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목차 

목차 ......................................................................................................................................................... 2 

1. 개요 ..................................................................................................................................................... 3 

2. 시작하기 .............................................................................................................................................. 4 

2.1 하드웨어 구성 ............................................................................................................................... 4 

2.2 제어 ............................................................................................................................................... 4 

2.3 음원 파일 ...................................................................................................................................... 4 

3. 패키지 및 핀 구성 ................................................................................................................................ 5 

4. Package Dimension ............................................................................................................................ 8 

5. 회로 구성의 예 .................................................................................................................................. 11 

5.1 마이크로 컨트롤러와의 인터페이스 ........................................................................................... 11 

5.2 클럭 공급 방법 ............................................................................................................................ 12 

6. SPI 제어 명령 .................................................................................................................................... 13 

6.1 SPI 타이밍 .................................................................................................................................. 13 

6.2 제어 코드 .................................................................................................................................... 15 

6.3 제어 포트 .................................................................................................................................... 16 

7. 주요 기능 사용 방법 .......................................................................................................................... 18 

7.1 초기화 방법 ................................................................................................................................. 18 

7.2 재생 ............................................................................................................................................. 19 

7.3 정지 ............................................................................................................................................. 19 

7.4 모든 재생 취소 ............................................................................................................................ 20 

7.5 재생 상태 확인 ............................................................................................................................ 20 

7.6 음량 조절 .................................................................................................................................... 22 

7.7 재생 속도 .................................................................................................................................... 24 

7.8 재생 프로파일 ............................................................................................................................. 25 

7.9 포트 값 읽기 ................................................................................................................................ 26 

7.10 By Pass Mode ........................................................................................................................... 26 

7.11 STOP 모드 ................................................................................................................................ 27 

7.12 Deep Power Down Mode .......................................................................................................... 28 

8. 통신 테스트 ....................................................................................................................................... 30 

8.1 실험 파형 .................................................................................................................................... 30 

9. VM(Voice Message) .......................................................................................................................... 33 

9.1 ‘W’ Command ............................................................................................................................. 33 

10. SPI FlashROM 파일의 구조 ............................................................................................................ 35 

11. 전기적 특성 ..................................................................................................................................... 36 

11.1 Absolute Maximum Ratings ...................................................................................................... 36 

11.2 DC Characteristics .................................................................................................................... 36 

11.3 AC Characteristics .................................................................................................................... 37 

REVISION HISTORY ( I ) ................................................................................................................... 39 

January 23, 2013 Ver. 1.7 2

SPI Interface 

Host SPI Interface 


1. 개요 

ABOV Digital Voice DEC 

nFCS 

FSCK 

FDO 

FDI 

Ext. Flash 

ROM 

Access 

MUX 

Command 

& 

Input 

Bitstream 

Buffer 

CELP / ADPCM 

DSP 

(Coprocessor) 

Gain & Attenuation 

Control 

DAC 

(PWM) 

VO1P 

VO1N 

nINT 

MicroController 

Internal 

Code ROM 

nCS 

SCLK 

DIN 

DOUT 

OSC . 

XIN 

XOUT 

General Purpose I/O 

(option) 

Figure 1-1 MC93CV402 내부 구성도 

MC93CV402 는 내부에 14-비트 디지털 앰프를 내장한 음성 합성 전용 IC 로서 다음의 2 가지 

디코더를 지원 합니다. 

- Narrow Band SPEEX 

- 4-bit ADPCM 

SPEEX 는 CELP(Code Excited Linear Prediction)을 근간으로 하는 음성 압축에 특화된 보코더로서 

다양한 비트레이트를 지원합니다. MC93CV402 에서 사용하는 Narrow Band 는 기본 8 KHz 뿐만 

아니라 12 KHz 샘플링 주파수를 지원하고 있습니다. 

또한 4-비트 ADPCM 을 지원하여 음성이 아닌 음악이나 효과음 등을 표현하는 데에도 사용할 수 

있습니다. 

특히 SPEEX 와 ADPCM 이 동시 재생이 되므로, SPEEX 로 음성을 재생하면서 효과음이나 배경 

음악을 4-비트 ADPCM 으로 동시에 재생할 수 있습니다. 

SPEEX 와 ADPCM 을 서로 다른 비트 레이트로 합성, 각각의 음량 조절, 재생속도 조절 등이 

가능합니다. 

VM(Voice Message)기능이 내장되어 있습니다. 이는 여러 가지 소리를 연결해서 하나의 음성 재생 

커맨드로 만들어 사용하는 기능 입니다. 

MC93CV402 는 외부에 음성 롬을 이용하여 재생하므로, 음성 데이터 양에 따라 다양한 크기의 

롬을 선택할 수 있으며, 사용되는 외부 롬은 표준 SPI 로 인터페이스 되는 시리얼 플래시 롬입니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 3


2. 시작하기 

2.1 하드웨어 구성 

본 매뉴얼의 3,4 장을 통해 핀 구성 및 패키지 정보를 파악하시고, 5 장을 통해 하드웨어 구성방법을 

파악하십시오. 특히 “5 장 회로구성 예”에 나오는 구성은 반드시 갖추어야 하는 필수 요소이니 꼭 확인 

하시기 바랍니다. 

2.2 제어 

MC93CV402 는 SPI 통신으로 제어 합니다. 먼저 “6 SPI 제어 명령”을 통해 SPI 통신 포맷이 어떻게 

구성 되는지 파악하시기 바랍니다. “7 주요 기능 사용 방법”을 에서는 초기화, 재생, 정지, 음량 조절 등 

기본 적인 사용방법에 대해 설명합니다. 이를 통해 기본 적인 사용방법을 익히신 후에 다시 “6 장 

제어명령”을 보시면 열거된 다른 명령들의 사용방법도 유추하실 수 있습니다. 

통신 명령 중 특정 “포트”를 읽어보는 0x49(‘I’) 명령으로 0x02 와 0x03 포트를 읽어 보면 각각 “B”와 

0x03 을 회신 합니다. 이를 통해 하드웨어가 제대로 구성되었는지, 통신기능에 제대로 구현되었는지 

먼저 확인해 보시길 권장 합니다. 이는 PLL 관련 회로가 없어도 동작하며, 음 원 데이터가 

저장된 Serial FLASH 가 없거나 비어 있어도 동작하기 때문에 통신이 제대로 되는지 확인하기에 

좋습니다. 단, Serial FLASH 의 첫 바이트가 0x02 이면 다른 모드로 동작하므로 Serial FLASH 가 

비어있는 것이 불확실하다면 제거하고 테스트하는 편이 더 좋습니다. 

좀더 자세한 내용은 “8 통신 테스트”를 참조 하시기 바랍니다. 

2.3 음원 파일 

MC93CV402 는 외부에 SPI 통신으로 연결된 Serial FLASH 에 저장된 음 원 데이터를 재생합니다. 

이 음원 데이터는 ABOV 에서 제공하는 WaveStudio 를 통해 WAV 파일들을 통합해서 생성 할 수 

있습니다. 이에 관한 자세한 설명은 WaveStudio 의 매뉴얼을 참고 하시기 바랍니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 4

P04/SSB 

OCD_SDA 

OCD_SCL 

P11/KS0 

P10/KS1 

P37/KS2 

P36/KS3 

P35/KS4 

P03/SF_SSB 

P02/SF_SDI 

P01/SF_SDO 

PWMN 

VSS_PWM 

VDD_IO 

P20 

P21 

P22 

P23 

P24 

VSS_IO 

PLLC 

VDD_INT 


3. 패키지 및 핀 구성 

XI 

XO 

VSS_INT 

P30 

P31 

P32/KS7 

P33/KS6 

P34/KS5 

VDD_IO 

VSS_IO 

P00/SF_SCK 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 

44MQFP 

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 

33 

32 

31 

30 

29 

28 

27 

26 

25 

24 

23 

PWMP 

VDD_PWM 

RESETB 

P16 

P15/INT3 

P14/INT2 

P13/INT1 

P12/INT0 

P07/MISO 

P06/MOSI 

P05/SCK 

Figure 3-1 Pin map for the 44 pin package (44MQFP) 

January 23, 2013 Ver. 1.7 5

P05/SCK 

P04/SSB 

P11/KS0 

P10/KS1 

P03/SF_SSB 

P02/SF_SDI 

P01/SF_SDO 

PWMN 

VSS_PWM 

P20 

P21 

P22 

PLLC 

VDD_INT 


28 27 26 25 24 23 22 

XI 

XO 

VSS_INT 

P30 

VDD_IO 

VSS_IO 

P00/SF_SCK 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

28 QFN 

21 

20 

19 

18 

17 

16 

15 

PWMP 

VDD_PWM 

RESETB 

P13/INT1 

P12/INT0 

P07/MISO 

P06/MOSI 

8 9 10 11 12 13 14 

Figure 3-2 Pin map for the 28 pin package (28QFN) 

PLLC 1 

VDD_INT 2 

XI 

XO 

VSS_INT 

VDD_IO 

VSS_IO 

P00/SF_SCK 

P01/SF_SDO 

P02/SF_SDI 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

20SOP 

20 

19 

18 

17 

16 

15 

14 

13 

12 

11 

VSS_PWM 

PWMN 

PWMP 

VDD_PWM 

RESETB 

P07/ MISO 

P06/MOSI 

P05/SCK 

P04/ SSB 

P03/SF_SSB 

Figure 3-3 Pin map for the 20 pin package (20SOP) 

January 23, 2013 Ver. 1.7 6


Table 3-1 Pin Description 

PIN I/O Function @Reset Shared With 

RESETB I System Reset - - 

XI 

XO 

R00 

R01 

R02 

R03 

R04 

R05 

R06 

R07 

R10 

I 

O 

I/O 

Resonator or Crystal - - 

▶ Port R0. 

▶ Can be set in input or output mode in 1-bit units. 

▶ Internal pull-up register can be used via software 

when this port is used as input or open drain port. 

▶ Open Drain enable register can be used via 

software when this port is used as output port. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 7 

Input 

Serial Flash SCK 

Serial Flash SDO 

Serial Flash SDI 

Serial Flash SSB 

SPI SSB 

SPI SCK 

SPI MOSI 

SPI MISO 

Key Scan 6 

R11 ▶ Port R1. 

Key Scan 7 

R12 ▶ Can be set in input or output mode in 1-bit units. 

External Interrupt 0 

R13 I/O ▶ Internal pull-up register can be used via software Input External Interrupt 1 


R14 External Interrupt 2 


R15 software when this port is used as output port. 

External Interrupt 3 

R16 

R20 

R21 

R22 

R23 

R24 

R30 

I/O 

▶ Port R2. 


▶ Internal pull-up register can be used via software 




R31 

▶ Port R3. 

R32 Key Scan 0 



I/O ▶ Internal pull-up register can be used via software Input 

R34 when this port is used as input or open drain port. 

Key Scan 2 

R35 ▶ Open Drain enable register can be used via 


Key Scan 3 



PWMP 

PWMN 

DSCL 

DSDA 

Input 

O PWM Driver - - 

I/O On Chip Debugger Interface - - 

PLLC O PLL Loop Filter - - 

VDD_PWM 

VSS_PWM 

VDD_IO 

VSS_IO 

VDD_INT 

VSS_INT 

Power 

Power 

Power 

Power for PWM output 

Power for I/O ports 

Power for Internal Operation 

- 

Note: It is ok to connect 

those three power ports to 

one power source. Even so it 

is more safety then one 

power port.


4. Package Dimension 

Note that all dimensions are in millimeter. 

Figure 4-1 44MQFP package diagram 

January 23, 2013 Ver. 1.7 8


Figure 4-2 28QFN package diagram 

January 23, 2013 Ver. 1.7 9


Figure 4-3 20SOP package diagram 

January 23, 2013 Ver. 1.7 10


5. 회로 구성의 예 

5.1 마이크로 컨트롤러와의 인터페이스 

MicroController 

nRESET 

SSB 

SCK 

SDOUT 

SDIN 

31(16) 

22(12) 

23(13) 

24(14) 

25(15) 


VDDP 

PWMP 

nRESET 

PWMN 

VSSP 

SSB 

SCK 

MOSI 

SF_SSB 

MISO 

SF_SCK 

+3.3V 

32(17) 

33(18) 

24(19) 

35(20) 

GND 

14(11) 

11(8) 

SPI FlashROM 

SSB 

SCK 

스피커 직접 구동 

구동 능력 

= 240mA@8Ω 

SF_MOSI 

12(9) 

MOSI 

SF_MISO 

13(10) 

MISO 

(*주: 괄호 안의 핀 번호는 SOP-20 의 핀 번호 임) 

Figure 5-1 마이크로 컨트롤러와의 인터페이스 예 

리셋 핀인 nRESET 에 리셋 회로를 구성하여 주는 방법도 있지만, 위와 같이 컨트롤러가 직접 리셋 

신호를 보내도록 구성하면 만일의 경우 컨트롤러가 MC93CV402 를 리셋시킬 수도 있기 때문에 더 

권장하는 방법 입니다. 

MC93CV402 는 최대 3.6V 에서 동작하고 3.3V 가 권장됩니다. 그 이상의 전압은 동작 범위 밖이고 

칩에 손상을 줄 수 있으므로 회로 설계 시 주의가 필요합니다. 

보다 안정적인 동작을 위하여 VDD_INT, VDD_PWM, VDD_IO 가 분리되어 있습니다. 하지만 

외부에서는 같은 전원 소스에 묶여있어도 무방합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 11


5.2 클럭 공급 방법 

6MHz 

Resonator 

1(3) 

2(4) 

XI 

XO 


VDD 

VSS 

9,36,44(2,6) 

3,10,42(5,7) 

+3.3V 

GND 

43(1) 

PLLC 

250~270pF 

20K 

1nF 

GND 

GND 

(*주: 괄호 안의 핀 번호는 SOP-20 의 핀 번호 임) 

동작 클럭은 반드시 6MHz 를 사용해야 합니다. 크리스탈이나 레조네이터 타입 모두 사용 

가능합니다. 

Figure 5-2 클럭 공급 방법 

PLLC 에 연결되는 PLL 회로는 위와 동일하게 만들어 주십시오. 위 회로에 사용된 저항,캐패시터 

값은 권장되는 값이므로 특별한 이유가 없다면 그대로 구성하여 주십시오. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 12


6. SPI 제어 명령 

MC93CV402 는 SPI 통신 방식을 사용하며 하나의 명령 프레임은 3 개의 바이트로 이루어져 

있습니다. 

6.1 SPI 타이밍 

min. 

2us 

min. 

16us 

min. 

500us 

min. min. 

500us 500us 

SSB 

SCK 

min. Next Cmd 

8ms 

while playing (note1) 

MOSI 

CMD1 ARG1 ARG2 

MISO 

STS READ1 READ2 

Internal 

State 

Idle 

Max 

. 5us 

Playing 

Figure 6-1 SPI 명령 프레임 타이밍 

• CMD1: 제어 코드 

• ARG1,ARG2: 명령어 인수 

• STS: 상태 플래그 

• READ1,READ2: 응답 값 

SSB 신호가 LOW 로 깔리는 것은 명령 프레임의 시작을 의미합니다. 따라서 항상 LOW 로 

깔리면서 시작하고 명령이 끝난 뒤에는 HIGH 상태로 바꿔주어야 합니다. 

바이트와 바이트 사이에 500us 이상 딜레이를 주어야 하며 하나의 명령을 보낸 뒤에도 

500usec 이상 딜레이를 주고 다음 명령을 보내야 합니다. 

Note1) 주의 할 점은 재생 중에 보내는 명령은 바로 처리 되지 않을 수 있기 때문에 프레임 사이에 

8msec 이상 딜레이를 주어야 합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 13


Read data at “Rising edge” 

SCK 

MOSI D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 

MISO D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 

SSB 

6-2 SPI Byte 타이밍 

SPI 통신 에서 데이터는 SCK 가 HIGH 일 때 값이 유효 합니다. 즉 데이터 변경은 SCK 가 LOW 일 때 

이루어 저야 합니다. 이를 Polarity 라고 합니다. 

또한 SCK 는 통신하지 않을 때 LOW 상태로 있다가 통신을 시작합니다. 이를 Phase 라고 하며 

반대인 SPI 도 있습니다. 

Polarity 와 Phase 는 반드시 맞추어 주어야 합니다. 이는 MCU 마다 다를 수 있고 선택 가능한 경우도 

있습니다. 반드시 확인하여 동일하게 맞추어 주십시오. 

SPI 마스터는 일반 I/O 로 구현하여도 복잡하지 않기 때문에 위 포맷에 맞추어 일반 I/O 로 제어 하는 

방법도 권장 됩니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 14


6.2 제어 코드 

모든 3 바이트 제어 명령의 시작은 다음에 열거된 제어코드로 시작 됩니다. 

Table 6-1 제어코드 일람 

재생 

음량 

제어 

CMD 16 진수 기 능 사 용 법 

Q 0x51 지정 뱅크를 재생 0x51,mm,nn : 16 진수 mmnn 번째 뱅크 재생 

P 0x50 지정 뱅크를 재생함 

S 0x53 재생을 정지함 

X 0x58 모든 재생을 취소 0x58,0x00,0x00 

0x50,bank_number,mode 

(mode=0x01:single,mode=0x10:repeat) 

0x53,which,0x00 

(which=1:speex channel, which=2:adpcm 

channel) 

M 0x4D SPEEX 볼륨 지정 0x4D,vol,0x00 (vol= 0x00 ~ 0x7F) 

N 0x4E ADPCM 볼륨 지정 0x4E,vol,0x00 (vol= 0x00 ~ 0x7F) 

V 0x56 Volume normalize value 0x56,vol,0x00 (shift value=0x00 ~ 0x0F) 

F 

0x46 

SPI FlashROM bypass 

mode 

0x46,0x00,0x00 

Serial FLAHS 와 직접 SPI 통신하는 채널 생성 

“7.10 By Pass Mode” 참조 

I 0x49 지정 포트를 직접 읽기 0x49,port1,port2 

O 0x4F 지정 포트에 직접 쓰기 0x4F,port,data 

r 0x72 XDATA 읽기 0x72,mm,nn : xdata 의 0xmmnn 번지 읽기 

(MC93CV402 내부의 xdata 영역 읽기) 

c 0x63 코드 메모리 읽기 0x63,mm,nn : code 의 0xmmnn 번지 읽기 

i 0x69 내부 RAM 읽기 0x69,mm,nn : RAM 의 0xmm 번지 읽기 

D 0x44 DAC 샘플링 값을 지정 

C 0x43 재생 프로파일 설정 

K 0x48 PLL 설정 

(“7.5 재생 상태 확인“참조) 

0x44,mm,xx : DAC 값을 mm 으로 설정 

(ddac_con 레지스터) 

0x43,mm,nn : 재생프로파일을 mm 으로 설정. 

nn 은 항상 0x00 

arg1=0: PLL OFF 

arg1=1: PLL ON 

arg1=2: PLL/2 

arg1=0xFE: set PLLD and turn on PLL 

- 위 표의 모든 숫자는 16 진수 임. 

- 주의: 재생 커맨드를 주기 전에 반드시 PLL 을 켜 주어야 합니다 

(0x48-0x01-0x00 커맨드를 전송합니다.) 

- 주의: 모든 읽기 명령은 다음 번 커멘드를 보내면서 받아 집니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 15


6.3 제어 포트 

제어 명령 중 0x49(‘I) 와 0x4F(‘O’)명령을 이용하면 MC93CV402 의 내부 상태 정보를 읽어 오거나 

바꿀 수 있습니다. 이 때 읽거나 쓰는 대상을 “제어 포트”라 하며 다음과 같은 것들이 있습니다. 

Table 6-2 제어 포트 일람 

16 진수 명 칭 설 명 비 고 

0x00 PLAY_STS 재생 상태 읽기 전용 

0x01 ‘B’ ‘B’(0x42) 리턴 (테스트 용) 읽기 전용 

0x02 0x03 0x03 리턴 (테스트 용) 읽기 전용 

0x80 R0DA sfr R0DA 값 읽기/쓰기 

0x86 SCCR Clock Control Register 7.11STOP 모드 참조 

0x87 PCON Power Control Regster 

0x96 T0MR 

Timer 0 Mode Register 

VM(Voice Message)에서 기본 주기 설정에 사용. 

0x9D R0IO sfr R0IO 값 읽기/쓰기 

0x94 R0PU sfr R0PU 값 읽기/쓰기 

0x85 R0OD sfr R0OD 값 읽기/쓰기 

0x84 R0DB sfr R0DB 값 읽기/쓰기 


0x89 R1IO sfr R1IO 값 읽기/쓰기 

0x8A R1PU sfr R1PU 값 읽기/쓰기 

0x8B R1OD sfr R1OD 값 읽기/쓰기 

0x8C R1DB sfr R1DB 값 읽기/쓰기 



0x92 R2PU sfr R2PU 값 읽기/쓰기 

0x93 R2OD sfr R2OD 값 읽기/쓰기 

0x94 R2DB sfr R2DB 값 읽기/쓰기 



0x9A R3PU sfr R3PU 값 읽기/쓰기 

0x9B R3OD sfr R3OD 값 읽기/쓰기 

0x9C R3DB sfr R3DB 값 읽기/쓰기 

0xD9 SF_SPEED SPI FlashROM Speed 값 읽기/쓰기 

0x03 이면 STOP 

0x01 이면 SLEEP 

기본값 = 0x81 

January 23, 2013 Ver. 1.7 16


이 중 재생 상태 플래그는 읽기 전용으로 다음과 같은 비트 플래그로 구성되어 있습니다. 

PLAY_STS 

bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 

- ADPCM SPEEX - - - START 

ADPCM ADPCM 효과음 재생 상태 플래그 

0 : ADPCM 효과음 재생 상태가 아님 

1 : ADPCM 효과음 재생 상태임 

SPEEX SPEEX 재생 상태 플래그 

0 : SPEEX 재생 상태가 아님 

1 : SPEEX 재생 상태임 

- 

- 

START 음성 시작 플래그 

0 : 재생/정지 중 

1 : 커멘드 입력 후 대기 상태/ 재생이 시작되면 0 이 됨. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 17


7. 주요 기능 사용 방법 

7.1 초기화 방법 

MC93CV402 에서 음성을 출력하기 전에, 반드시 아래와 같은 수순으로 초기화하여야 합니다. 

Table 7-1 초기화 방법 

순서 명령어 전송값 설 명 

1 ‘D’ 0x44-0x15-0x00 DDAC_CON=0x15 

2 ‘K’ 0x4B-0xFE-0xE1 PLLD=0xE1 and PLL Enable 

3 ‘O’ 0x4F-0x84-0xFF SPI 포트의 Debounce Enable 

4 ‘V’ 0x56-0x06-0x00 Normalize Shift 값을 6 으로 설정 

5 ‘M’ 0x4D-0x7F-0x00 SPEEX 출력 볼륨을 0x7F 으로 설정 

6 ‘N’ 0x4E-0x7F-0x00 ADPCM 출력 볼륨을 0x7F 으로 설정 

7 ‘O’ 0x4F-0x08-0x02 sf_dma_speed=0x02 

8 ‘O’ 0x4F-0xD9-0x02 sf_cache_speed=0x02 

9 ‘C’ 0x43-0x05-0x00 Profile No.5: SPEEX=12K, ADPCM=12K 

단, 전원 공급 후 초기화 전에 최소한 한번은 nRESET 포트를 LOW 로 2us 이상 유지했다가 HIGH 로 

만들어서 MC93CV402 를 리셋 해주어야 합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 18


7.2 재생 

명령어(0x50-‘P’) 

지정한 뱅크의 음성을 재생합니다. 

Bank 는 재생할 음성의 뱅크 값이며, Type 은 재생 형태를 의미합니다. 

Type=0x01 : 한번만 재생함. 

Type=0x10 : 반복 재생함 

CSB 

SCK 

MOSI 

0x50(‘P’) Bank Type 

MISO 


Internal 

State 

Idle 

Playing 

7.3 정지 

Figure 7-1 재생 명령어 타이밍도 

정지 명령어 0x53(‘S’)-Type-0x00 사용. 

현재 재생 중인 음성을 정지합니다. 

Type 은 재생 형태를 의미합니다. 

Type=0x01 : Speex 음성 재생을 정지함. 

Type=0x02 : ADPCM 효과음 재생을 정지함. 

단, VM(Voice Message)로 여러 음원을 연속하여 재생할 경우 현재 재생중인 음 원만 정지 합니다. 한번에 

모두 멈추시려면 ‘모든 재생 취소’ 명령을 사용하십시오. 

CSB 

SCK 

MOSI 

0x53(‘S’) Type 0x00 

MISO 


Internal 

State 

Idle 

Playing 

Figure 7-2 정지 명령어 타이밍도 

January 23, 2013 Ver. 1.7 19


7.4 모든 재생 취소 

정지 명령어 0x58(‘X’)-0x00-0x00 사용. 

현재 재생 중 이거나 예약된 모든 음성 재생을 취소합니다. 

주의 할 점은 취소가 완료되는데 시간이 필요하다는 점 입니다. 또한 재생 중에는 커멘드가 바로 

처리 되지 않을 수 있기 때문에 취소 명령 송신 후 8mse 이상 기다린 후 “7.5 재생 상태 확인” 에서 

소개하는 방법으로 재생이 완전히 멈추었는지 확인하고 다음 명령을 보내야 합니다. 

CSB 

SCK 

MOSI 

0x58(‘X’) 0x00 0x00 

MISO 


Internal 

State 

Idle 

Playing 

Figure 7-3 모든 재생 취소 명령어 타이밍도 

7.5 재생 상태 확인 

제어 포트 중 PLAY_STS 를 읽으면 소리의 재생 상태를 확인 할 수 있습니다. 하지만 VM(Voice 

Message)가 완전히 끝났는지 확인하려면 다른 방법이 추가로 필요합니다. VM 가 끝나지 않았더라도 

W(Wait)같은 커멘드를 만나서 재생 중인 소리가 없으면 PLAY_STS 는 현재 재생 중인 소리가 

없다고 표시되기 때문 입니다. 

따라서 VM 이 완료되었는지 확인 하려면 0x69(‘i')커멘드를 사용합니다. 0x69(‘i')커멘드로 

0x08 의 값을 읽어봤을 때 0x80 이 리턴 되면 처리할 VM 이 남아 있는 것이고 0x00 이 리턴 되면 더 

이상 처리할 VM 이 없다는 의미 입니다. 

주의 할 점은 맨 마지막 커멘드 가 처리 되는 동안은 남아 있는 VM 이 없으므로 ‘i'커멘드로 읽은 

값이 0x00 이라는 점 입니다. 따라서 VM 의 마지막 커멘드가 소리 재생 이라면 PLAY_STS 를 

읽어서 소리재생이 완료 되었는지 확인 해야 합니다. 만일 마지막 커멘드가 소리 재생이 아닌 

커멘드라면 처리에 걸리는 시간을 계산해서 감안해야 합니다. W(Wait)커멘드는 지정한 시간만큼 

걸릴 것이고 다른 커멘드 들은 수십 마이크로 초 이내에 처리됩니다. 

일반적으로 VM 의 마지막에 W(Wait)커멘드를 사용할 필요가 없다는 점을 감안해서 마지막 

커멘드가 W(Wait)커멘드가 아니고 다른 커멘드의 처리 시간은 무시한다고 가정하면 다음과 같은 

방법으로 VM 이 재생중인 지 확인할 수 있습니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 20


- send_byte()는 SPI 로 1 바이트를 송/수신 하는 함수. 

- delay_500us()는 한 바이트 송신 후 500us 의 딜레이를 만드는 함수. 

- V_LCS(); 는 Chip Select 신호를 LOW 로 만드는 함수(VoiceIC activate). 

- V_HCS(); 는 Chip select 신호를 HIGH 로 만드는 함수(VoiceIC deactivate). 

int vm_check() 

{ 

int r1,r2,r3; 

//다음 커멘드에서 PLAY_STS 가 리턴 되도록 설정. 

V_LCS(); 

r1=send_byte('I'); 

delay_500us(); 

r1=send_byte(0x00); 




V_HCS(); 


//내부 0x08 의 값을 읽어 오는 명령. 

V_LCS(); 

r1=send_byte('i'); 






V_HCS(); 

} 

return r2+r3; 

위 코드에서 r2 에는 이전 ‘I’명령에 의해 PLAY_STS 값이 들어 있고, r3 에는 ‘i'명령에 의해 내부 

0x08 의 값이 들어 있게 됩니다. 따라서 r2 + r3 값이 0 이 아니면 VM 은 재생 중이란 뜻이 됩니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 21


7.6 음량 조절 

MC93CV402 에는 각 음성 별로 128 레벨의 음량 조절 기능이 있습니다. 

각 볼륨 값은 부호가 있는 1Byte 값으로서 -128 부터 +127 까지 설정 가능합니다. 

(따라서 0x7F 보다 큰 값은 음수로 인식 됩니다.) 

프로파일에 따른 음성 구성은 아래 도표를 참조하십시오. 

SPEEX 

sampling rate 

conversion 

Speex volume (CMD=0x4D) 

DAC 

ADPCM 

sampling rate 

conversion 

Adpcm volume (CMD=0x4E) 

Normalization shift (CMD=0x56) 

Figure 7-4 재생 음성 흐름도 

SPEEX 에 의해 재생되는 음성과 ADPCM 에 의해 재생되는 음량을 각각 조절 할 수 있으며 합성된 

후의 음량에 대한 조절도 가능합니다. 

Normalization shift 에 의한 볼륨 조절은 다음과 같은 식으로 표현 됩니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 22

음량의 db 표기 


본 매뉴얼의 초기화 값인 ‘Normalized Shift: 6, Volume: 127’을 기준(0dB)로 정리한 테이블 

입니다. 

dB 

Normalized 

Shift Value 

7-2 음량의 dB 표기 및 설정 값 

Volume Value 

Normalized 

Volume Value 

dB 

HEX DEC 

Shift Value 

HEX DEC 

12 4 7E 126 -11 6 24 36 

11 4 70 112 -12 6 20 32 

10 4 64 100 -13 6 1C 28 

9 4 59 89 -14 6 19 25 

8 4 4F 79 -15 6 17 23 

7 4 47 71 -16 6 14 20 

6 5 7E 126 -17 6 12 18 

5 5 71 113 -18 7 10 16 

4 5 64 100 -19 8 E 14 

3 5 59 89 -20 9 D 13 

2 5 50 80 -21 10 B 11 

1 5 47 71 -22 11 A 10 

0 6 7F 127 -23 12 9 9 

-1 6 71 113 -24 13 8 8 

-2 6 65 101 -25 14 7 7 

-3 6 5A 90 -26 ~ -27 15 6 6 

-4 6 50 80 -28 ~ -29 17 5 5 

-5 6 47 71 -30 ~ -31 19 4 4 

-6 6 40 64 -32 ~ -34 21 3 3 

-7 6 39 57 -35 ~ -38 24 2 2 

-8 6 33 51 -39 ~ -48 28 1 1 

-9 6 2D 45 -49 38 0 0 

-10 6 28 40 

주의: 초기값 보다 크게 볼륨을 설정할 경우 잡음이 생겨 음질이 떨어질 수 있습니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 23


7.7 재생 속도 

재생 속도는 재생 샘플링 레이트 값을 변경 함으로서 조절할 수 있습니다. 이는 0x44(‘D’) 커맨드를 

통해 ddac_con 레지스터에 값을 설정함으로써 변경이 가능합니다. 

재생 샘플링 레이트 값에 대한 도표는 아래와 같습니다. 

Table 7-3 재생 샘플링 레이트 설정(ddac_con 레지스터) 

ddac_con 샘플링 레이트(@ 6.144MHz) 샘플링 레이트(@ 6MHz) 비 고 

0x1D 8 KHz 7812.50 Hz x16 oversampling 

0x15 12 KHz 11718.75 Hz x16 oversampling 



0x1B 32 KHz 31250.00 Hz x8 oversampling 

따라서 사용하는 시스템 클럭에 맞게, 음 원 생성시 샘플링 레이트를 위와 같이 맞추어 주어야 

합니다. 아니면 반대로 음 원 생성시 맞춘 샘플링 레이트에 맞게 시스템 클럭을 사용해야 합니다. 

일반적으로 6MHz 레조내이터를 많이 사용하므로 이에 맞추어 음 원 데이터를 생성하길 권장합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 24


7.8 재생 프로파일 

SPEEX 와 ADPCM 의 비트 레이트는 다음 7 가지 조합 중 한가지로 설정할 수 있습니다. 

Table 7-4 음성 조합 프로파일 

Profile No. SPEEX ADPCM 비고 

1 8K 8K 1:1 

2 8K 12K 1:1.5 

3 8K 16K 1:2 

4 12K 8K 1.5:1 

5 12K 12K 1:1 

6 12K 16K 1.5:2 *Note 

7 16K 16K 1:1 *Note 

Note : Profile No. 6 번과 7 번은 ADPCM 과 SPEEX 동시 재생이 지원되지 않고, 한 번에 하나씩만 재생 

됩니다. 

위의 프로파일에서 생성된 음성을 필터를 거쳐 재생 샘플링 레이트를 올리는 Up-Sampling 기능이 

있습니다. 이 Up-Sampling 기능을 사용하여 기존은 낮은 레이트의 음성의 품질을 개선하는 것이 

가능합니다. Up-Sampling 에 종류는 아래 표와 같습니다. 

Table 7-5 Up-Sampling 리스트 

No. 

Up-Sampling Rate 

0x00 1.0 - 

0x10 2.0 8K16K 

0x20 1.5 8K12K 

0x30 1.25 12K16K 

재생 프로파일 및 Up-Sampling 설정 변경은 0x43(‘C’) 커맨드로 하며, 파라메터 값으로 프로파일 

값과 Up-Sampling 값을 합한 것을 파라메터로 지정 합니다. 

예를 들어 “SPEEX 8K + ADPCM 8K” 조합은 Profile No 가 “0x01”이고, Up-Sampling No 는 

2 배를 의미하는 “0x10”을 사용한다면, 0x43(‘C’) 커맨드의 파라메터 값은 

이 됩니다. 

0x01 + 0x10 = 0x11 

Table 7-6 재생 프로파일 설정 예 

파라메터값. 조합 방식 재생 샘플링레이트 DDAC_CON 값 

0x01 SPEEX 8K + ADPCM 8K 8K 0x1D 

0x11 SPEEX 8K + ADPCM 8K 16K (2 배 재생) 0x19 

0x32 SPEEX 8K + ADPCM 12K 16K (1.25 배 재생) 0x19 

0x21 SPEEX 8K + ADPCM 8K 12K (1.5 배 재생) 0x15 

January 23, 2013 Ver. 1.7 25


7.9 포트 값 읽기 

포트 값을 읽기 위해서는 두 번의 명령 사이클로 구성 되며, 먼저 읽기 명령어 지정으로 읽을 

포트를 지정한 후, **다음 사이클**에서 값을 읽어 냅니다. 

포트 값은 현재의 포트 값 읽기 명령어 0x49(‘I’)에서 인수로 전달하는 2 개의 어드레스 값을 다음 

명령어 처리시, 2 번 및 3 번 바이트에 리턴 시킵니다. 

이후로 모든 명령어에 대해 2 번, 3 번 바이트에는 읽기 명령어에서 지정한 어드레스 값을 자동으로 

리턴합니다. 초기 기준 값은 상태 플래그 값입니다. 

아래 그림은 포트 값 읽기에 대한 타이밍 도 입니다. 

Port read command 

Play Command & Status and Input Port Results 

CSB 

SCK 

MOSI 

0x49 0x02(Addr 1) 0x03 (Addr 2) 

0x50 0x01 0x10 

MISO 

0x23 0x23 0x23 

0x23 0x41(‘A’)(Result 1) 0x03(Result 2) 

Figure 7-4 포트 읽기 타이밍도 

7.10 By Pass Mode 

By Pass Mode 는 컨트롤러와 Serial FLASH 를 직접 연결시켜 주는 모드 입니다. 

여기서 컨트롤러는 MC93CV402 를 제어하는 디바이스를 말하며, Serial FLASH 는 음원 데이터가 

저장된 롬을 말합니다. By Pass Mode 에서 컨트롤러는 마치 Serial FLASH 가 SPI 로 직접 연결된 

것처럼 Serial FLASH 와 통신합니다. 

이 모드로 진입하기 위한 커맨드는 0x46(‘F’)이며 2 번째와 3 번째 바이트는 아무 값이나 와도 

무방합니다. 예를 들어, „0x46 - 0x00 – 0x00‟ 커멘드를 송신하면 By Pass Mode 에 진입하게 됩니다. 

이 모드에서 빠져나오는 방법은 SPI 커멘드로 „0xFF – 0xFF‟를 송신하면 됩니다. 0xFF 는 Serila 

FLASH 의 제어 커멘드에 없기 때문에 Serial FLASH 를 제어하기 위해서 „0xFF – 0xFF‟를 송신할 일은 

없습니다. 물론 데이터 중간에는 0xFF 가 존재 할 수 있기 때문에 반드시 Chip Selection Signal 을 

Enable 한 뒤에 이어서 ‟ 0xFF – 0xFF‟ 를 보내주어야 합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 26


7.11 STOP 모드 

음성을 재생하지 않을 경우 STOP 모드에 진입하여 전류 소모를 줄일 수 있으며 방법은 다음과 

같습니다. 

STOP 모드 진입 

STOP 모드는 다음 과 같은 방법으로 진입합니다. 다음 예제 코드에서 “voice_send_cmd(…)”는 

3 바이트의 SPI 명령을 보내는 함수 입니다. 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x86, 0x0E ); // 클럭을 PLL 에서 6MHz 외부로 변경 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x86, 0x00 ); // PLL 회로 정지 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x87, 0x03 ); // STOP 모드 진입 

즉, 시스템 클럭을 PLL 에서 6MHz 외부 클럭으로 변경하고, PLL 클럭은 정지시킨 뒤, STOP 모드에 

진입 하면 됩니다. 이를 위해 포트 쓰기 명령인 0x4F(‘O’) 를 사용하여 내부의 SCCR(0x86) 레지스터와 

PCON(0x87)레지스터 값을 조작 한 것 입니다. 

Wake up 

RESET 포트로 리셋 하거나 SPI 통신으로 한 바이트가 수신 되면 STOP 모드에서 깨어 납니다. 

SPI 로 깨어난 경우 PLL 설정만 다시 해주면 되고, RESET 포트로 깨어난 경우 모든 초기화를 다시 

해주어야 합니다. 

혹시 모를 실수를 방지하기 위해서는 RESET 으로 깨어나는 방식을 권장 합니다. 보통 이미 만들어 

둔 RESET 신호 생성 함수와 초기화 함수를 다음과 같이 호출해 주면 됩니다. 

voice_hw_reset(); 

ms_delay(15); 

voice_init(); 

//reset 신호 생성 

//System 안정화를 위한 15msec 딜레이 

//VoiceIC 초기화 절차 수행 

만일 SPI 로 깨어나길 원한다면 다음과 같은 방식으로 깨어날 수 있습니다. 

voice_send_cmd(0x00,0x00,0x00); 

ms_delay(15); 

voice_send_cmd('K',0x01,0x00); 

ms_delay(2); 

이 때 다음 사항을 주의하여 주십시오. 

1) SPI 로 임의의 데이터를 보낸 후, System 안정화를 위해 6msec 이상 딜레이를 주어야 함. 

2) SPI 로 임의의 데이터를 보낼 때는 1 바이트만 보내도 되지만, 반드시 송신 후 SSB 를 HIGH 로 

만들어 통신 명령을 마무리 지어 야 함. (그래야 다음 명령이 제대로 전달 됨) 

January 23, 2013 Ver. 1.7 27


7.12 Deep Power Down Mode 

MC93CV402 가 STOP 모드에 들어가더라도 Serial FLASH 는 standby 모드로 있습니다. 따라서 

Serial FLASH 도 Deep Power Down Mode 로 만들면 소모전류를 더 줄일 수 있습니다. 

다음은 3 개의 샘플의 소모 전류를 측정한 결과 입니다. 


Table 7-7 Test Results of Power Consumption 

MX25L8005 

One of 

8 M bit Serial FLASH 

#1 #2 #3 

STOP Mode Standby Mode 2.54 2.41 2.75 

STOP Mode 

Deep Power Down 

Mode 

0.55 0.42 0.46 

(unit: uA) 

주의: 위 데이터는 스펙이 아닌 실험 결과 이오니 참고하시기 바랍니다.. 

Deep Power Down Mode 와 함께 STOP 모드 진입 

사실 MC93CV402 가 직접 Serial FLASH 를 Deep Power Down Mode 로 만들 수는 없습니다. 대신 

By Pass 모드를 통해 사용자가 직접 Serial FLASH 를 제어 해야 합니다( ‘7.10 By Pass Mode’ 를 

참고하십시오). 예를 들어 ‘MX25L8005’는 0xB9 명령을 수신하면 Deep Power Down Mode 에 

들어가기 때문에 다음과 같은 코드를 사용하면 됩니다(대부분의 SPI 방식 Serial FLASH 에서 

동작합니다). 

voice_send_cmd( 0x46, 0, 0 ); 

SCK = 1; 

SO = 1; 

// By Pass Mode 진입 

// Serial FLASH 에 맞게 클럭과 데이터 라인 상태 변경. 

CSS = 0; 

flash_send_a_byte( 0xB9 ); 

CSS = 1; 

// Serial FLASH 를 Deep Power Down Mode 로 진입 

CSS = 0; 

voice_send_a_byte( 0xFF ); 


CSS = 1; 

// By Pass Mode 해제 

SCK = 0; 

//MC93CV402 에 맞게 클럭과 데이터 라인 상태 변경. 

SO = 0; 

//다음 코드는 일반적인 STOP 모드 진입과 같습니다. 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x86, 0x0E ); // 클럭을 PLL 에서 6MHz 외부로 변경 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x86, 0x00 ); // PLL 회로 정지 

voice_send_cmd( 0x4F, 0x87, 0x03 ); // STOP 모드 진입 

January 23, 2013 Ver. 1.7 28


// voice_send_cmd(…); 칩 선택 신호와 함께 3 바이트 SPI 데이터 송신. 

// CSS 는 칩 선택 신호용 포트, SCK 는 클럭, SO 은 MOSI 포트. 

// flash_send_a_byte(…); Serial FLASH 를 위한 SPI 한 바이트 송신 함수. 

// voice_send_a_byte(…); MC93CV402 를 위한 SPI 한 바이트 송신 함수. 

// MC93CV402 SPI and MX25L8005 SPI 는 pole 과 phase 특성이 다르기 때문에 각각에 맞는 함수가 

필요함. 

Wake Up 

STOP 모드에서 깨어난 뒤 Serial FLASH 를 Deep Power Down Mode 에서 깨어나게 해야 합니다. 

예를 들어 ‘MX25L8005’는 0xAB 명령을 수신하면 Deep Power Down Mode 에서 깨어나기 때문에 

다음과 같은 코드를 사용하면 됩니다(대부분의 SPI 방식 Serial FLASH 에서 동작합니다). 

//After waked-up from STOP mode. 

voice_send_cmd( 0x46, 0, 0 ); 

// By Pass Mode 진입 

CSS = 0; 

flash_send_a_byte( 0xAB ); 

CSS = 1; 

// Deep Power Down Mode 해제 

CSS = 0; 



CSS = 1; 

//By Pass Mode 해제 

// voice_send_cmd(…); 칩 선택 신호와 함께 3 바이트 SPI 데이터 송신. 

// CSS 는 칩 선택 신호용 포트임. 

// flash_send_a_byte(…); Serial FLASH 를 위한 SPI 한 바이트 송신 함수. 

// voice_send_a_byte(…); MC93CV402 를 위한 SPI 한 바이트 송신 함수. 

// MC93CV402 SPI and MX25L8005 SPI 는 pole 과 phase 특성이 다르기 때문에 각각에 맞는 함수가 

필요함. 

주의 

포트가 floating 상태이면 해당 포트를 통해 전류가 누설 될 수 있습니다. 예를 들어 SCK, CSS, 

MOSI 는 인풋 포트로서 HIGH 나 LOW 로 잡아주어야 합니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 29


8. 통신 테스트 

제어 포트 값을 읽는 기능을 이용하여 통신 이 제대로 되는지 테스트할 수 있습니다. 통신은 

PLL 회로가 잘못 구성되어 잇거나 Serial FLASH 가 없더라도 동작하기 때문에 통신을 위한 하드웨어 

구성( 통신 라인, 6MHz 클럭 )이 제대로 되어 있는지 확인할 수 있습니다. 

통신 테스트는 7.7 장에서 소개하는 포트 값 읽기를 해보는 것을 말합니다. 포트 중 0x01 과 0x02 는 

테스트를 위한 포트로서 읽었을 때 각각 0x42 와 0x03 을 리턴하는 포트 입니다. 

즉, 0x49-0x01-0x00 을 두번 연속해서 보내면, 두 번째 보낼 때 수신되는 값의 두 번 째 바이트를 통해 

0x42 가 읽힙니다. 

세 번째 바이트는 아무 값이나 보내도 무관하며, 처음 보낼 때 회신 되는 값은 무의미 합니다. 

8.1 실험 파형 

아래는 실제 통신 테스트를 측정한 파형입니다. 상단이 측정된 파형이고, 하단은 확대한 화면 

입니다. 각 파형의 의미는 아래 파형의 왼쪽에 명시되어 있습니다. 

“Figure 8-1 실험 파형 49_01_A”는 0x49-0x01-0x00 을 두 번 보내는 파형에서, 처음 바이트를 확대한 

모습입니다. 데이터는 녹색 클럭 라인이 HIGH 일 때의 값이 유효하고, MSB first 이므로 읽어 보면 

하늘색 라인을 통해 0x49 와 0x01 이 VoiceIC 로 들어가는 것을 볼 수 있습니다. 

“Figure 8-2 실험 파형 49_01_B”는 0x49-0x01-0x00 을 두 번째로 보냈을 때를 확대한 모습입니다. 

보시면 보라색 라인을 통해 VoiceIC 가 두 번째 바이트로 0x42 를 보내는 것을 알 수 있습니다. 

다음은 0x49-0x02-0x00 을 두번 보냈을 때의 첫 바이트와 두 번 째 바이트 입니다. 위와 같은 

요령으로 보시면 0x03 이 리턴되는 것을 볼 수 있습니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 30


Figure 8-1 실험 파형 49_01_A 

Figure 8-2 실험 파형 49_01_B 

January 23, 2013 Ver. 1.7 31


Figure 8-3 실험 파형 49_02_A 

Figure 8-4 실험 파형 49_02_B 

January 23, 2013 Ver. 1.7 32


9. VM(Voice Message) 

MC93CV402 에는 음성 메시지(VM) 조합 기능이 있습니다. 이 기능은, 단위 어절이나, 구분된 

음성을 서로 조합하여 하나의 음성 데이터로 만드는 기능입니다. 음성 데이터 지정 시 VM 으로 

지정하여 사용할 수 있습니다. 이 때, VM 문자열에는 재생용 제어코드를 이용하여 재생할 음성을 

순차적으로 연결 합니다. 

예를 들어 0x07 번 음성을 재생하라고 하면 0x08 과 0x09 번 음성을 연속해서 재생하도록 

0x07 번 음성 데이터를 설정해 둘 수 있습니다. 이때 0x07 번 음성데이터를 VM(Voice 

Message)라고 하며 0x08 과 0x09 번 음성을 연속 재생하라는 정보가 저장되게 됩니다. 따라서 

0x08 번 과 0x09 번을 미리 합성해서 만든 데이터를 0x07 번에 저장해 두는 것 보다 메모리를 

절약할 수 있습니다. 

이 VM 을 재생하는 것은 다른 음성 재생하는 방법과 동일합니다. 그리고 미리 VM 을 설정해 두는 

방법은 ABOV 에서 재공하는 WaveStudio 의 매뉴얼을 참고 하시기 바랍니다. 

9.1 ‘W’ Command 

사실 VM 은 SPI 커멘드 들로 이루어져 있습니다. 따라서 VM 재생은 재생하는 VM bank 에 저장된 

SPI 커멘드 들이 순차적으로 실행되는 것과 같습니다. 

여기에 SPI 커멘드에는 없지만 ‘W’라는 커멘드가 하나 더 사용됩니다. 이 두바이트 커멘드 W 는 

‘wait’을 의미하며 재생 사이에 지연을 만들어 냅니다. 좀더 엄밀히 말하자면 ‘W-0xNN’ 은 재생 중이던 

것을 마치고 NN 시간만큼 지연시간을 만듭니다. 

따라서 연속해서 재생하려면 ‘W’-0x00 커멘드가 필요하고, ADPCM 과 SPEEX 사운드를 동시에 

재생하려면 그 사이에 ‘W’커멘드가 있어서는 안됩니다. 

예를 들어, 0x07 이 ADPCM 음 원이고, 0x08 이 SPEEX 음 원이라고 가정했을 때, 

VM 이 “0x07 재생 + ‘W’-0x00 + 0x08 재생”이라면 0x07 음 원이 재생되고 0x08 이 재생됩니다. 

그리고 만일 VM 이 “0x07 재생+0x08 재생” 이라면 0x07 과 0x08 을 동시에 재생 합니다. 

만일 같은 SPEEX 재생 명령 사이나 ADPCM 사이에’W’커맨드가 없다면 처음 재생 명령은 실행되기 

전에 다음 명령에 의해 취소되어 버립니다. 

위 설명에서 NN 시간은 NN * ‘기본 주기’ 시간을 의미하고, ‘기본 주기’는 내부 타이머(Timer0)에 의해 

생성되는 주기를 말합니다. 

이 주기 시간은 다음 식에 의해 계산 됩니다. 

기본 주기 

[ ] 

그리고 T0MR[7:4] 의 기본 값은 ‘8’입니다. 따라서 기본 ‘주기 시간’은 다음과 같습니다. 

기본 주기 시간 

필요하다면 0x4F(‘O’) 포트 쓰기 커멘드로 T0MR 값을 수정하여 ‘주기 시간’변경도 가능합니다. 예를 

들어 0x4F-0x96-0x71 커멘드를 보내면, T0MR(@0x96) 값의 7~4 비트가 7 로 바뀌어서 기본 주기는, 

변경된 기본 주기 

January 23, 2013 Ver. 1.7 33

가 됩니다. 


여기서 0x4F 는 특정 포트 값을 바꾸는 커멘드 이고, 0x96 번지(T0MR) 값을 0x71 로 바꾸라는 의미 

입니다. 

즉 T0MR 기본 값인 0x81 에서 상위 니블만 원하는 값 ‘7’로 바꾼 값 0x71 로 T0MR 을 설정하여 기본 

주기를 바꾼 예 입니다. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 34


10. SPI FlashROM 파일의 구조 

SPI 플래시 롬은 크게 세가지로 분류됩니다. 

외부 SPI FlashROM 에서 실행 될 수 있도록 앞부분의 0x8000 바이트 공간은 프로그램 영역으로 

되어 있습니다. 

이후 0x008000 번지에서부터 음성 데이터 영역이 됩니다. 

이 음성 데이터 영역은, 음성 데이터를 인덱싱 할 수 있도록, 인덱스 영역이 포함되어 있습니다. 

(음성테이블에서 0 번째는 사용하지 않습니다.) 

Table 10-1 롬 데이터 파일의 구조 

어드레스 설 명 비 고 

0x00_0000 자동 실행 프로그램 영역 

(0x00_0000 번지의 값이 0x02 일 경우, 자동 실행 됨) 

0x00_7FFF 

0x00_8000 

0x00_87FF 

0x00_8800 

음성 데이터 인덱스 테이블 

(8 바이트 단위 배치 – 256-index x 8-byte) 

음성 데이터 또은 VM 데이터 

Table 10-2 음성 데이터 인덱스 테이블의 구조 

위치 설 명 비 고 

0x00 데이터 위치 기준 어드레스 L (하위) 

0x01 데이터 위치 기준 어드레스 M (중위) 

0x02 데이터 위치 기준 어드레스 H (상위) 

0x03 미지정 

0x04 데이터 크기 L (하위) 

0x05 데이터 크기 M (중위) 

0x06 데이터 크기 H (상위) 

0x07 데이터 형태 0x00 : 미지정 

0x01 : 음성 데이터(Vocoder) 

0x02 : 효과 데이터(ADPCM) 

0x08 : WT 데이터 

0x40 : 음성 메시지 데이터(VM) 

January 23, 2013 Ver. 1.7 35


11. 전기적 특성 

11.1 Absolute Maximum Ratings 

Table 11-1 Absolute Maximum Ratings 

Parameter 

Specifications 

Supply Voltage 2.7V ~ 3.6V 

Input Voltage 

-0.3V ~ VDD+0.3V 

Operating Temperature -40℃ ~ 85℃ 

11.2 DC Characteristics 

Table 11-2 DC Characteristics 

Parameter Symbol MIN TYP MAX UNIT Condition 

Supply Voltage 

VDD_INT 

VDD_IO 

VDD_PWM 

2.7 3.3 3.6 V 

Operating Current I OP 30 mA Except VDD_PWM 

150 190 - 

2.7v VDD_PWM 

PWM output Current 

I PWM 

160 200 - 3.0v VDD_PWM 

mA 

180 220 - 3.3v VDD_PWM 

190 240 - 3.6v VDD_PWM 

Sleep Current I SLEEP 2 mA 

Stop Current I STOP 10 uA 

Input Voltage 

V IH 

V IL 

0.8 VDD 

0.2 VDD 

V 

Input Current 

Pull-up Resistance 

I IH 1 

I IL -1 

R RESETB 200K 400K 

R PORT 40K 70K 

uA 

Ω 

PWM Output Current I PWM 200 240 280 mA Load = 8 Ω 

January 23, 2013 Ver. 1.7 36


11.3 AC Characteristics 

Table 11-3 Fundamental AC Characteristics 

Parameter Symbol PIN MIN TYP MAX UNIT 

Operating Frequency fMCP XI 6 MHz 

Oscillation Stabilization Time tMST1 XI, XO 6 ms 

External Clock “H” or “L” Pulse Width tCPW XI 90 ns 

External Clock Transition Time tRCP, tFCP XI 10 ns 

RESETB Input Pulse “L” Width tRST RESETB 2 us 

Reset to System Ready Time tSYS_READY SPI_SSB(P0[4]) 15 ms 

1/fMCP tCPW tCPW 

XI 

0.9VDD 

0.1VDD 

tRST 

tRCP 

tFCP 

RESETB 

0.8VDD 

0.2VDD 

tSYS_READY 

SPI_SSB 

Figure 11-1 Fundamental timing diagram 

January 23, 2013 Ver. 1.7 37


Table 11-4 SPI AC Characteristics 

Parameter Symbol PIN MIN TYP MAX UNIT 

SSB Blank Time tSSB SPI_SSB(P0[4]) 1 us 

Clock Pulse Period tSCK SPI_SCK(P0[5]) 2 us 

Clock Pulse “H” or “L” Pulse Width tSCKH, tSCKL SPI_SCK(P0[5]) 1 ns 

Clock Pulse Transition Time tFSCK, tRSCK SPI_SCK(P0[5]) 30 ns 

Input Setup Time tDIS SPI_MOSI(P0[6]) 0.5 us 

Input Hold Time tDIH SPI_MOSI(P0[6]) 0.5 us 

Output Delay Time tDS SPI_MISO(P0[7]) 100 ns 

First Output Clock Delay Time tFOD SPI_MISO(P0[7]) 100 ns 

SPI_SSB 

tSSB 

tFSCK 

tFOD 

tSCK 

tRSCK 

SPI_SCK 

tSSB 

0.8VDD 

0.2VDD 

tSCKL 

tSCKH 

tDIS 

tDIH 

tFSCK 

tRSCK 

SPI_MOSI 

MSB 

LSB 

tDS 

tRSIN 

tFSIN 

SPI_MISO 

MSB 

LSB 

Figure 11-2 SPI timing diagram 

January 23, 2013 Ver. 1.7 38


REVISION HISTORY ( I ) 

Version 1.7 Jan.23, 2013 28 QFN PKG diagram 변경. 

Version 1.6 May.17, 2010 VDD 동작 범위 수정 및 설명 보완. 

DC Characteristic 에 I PWM 추가. 

Version 1.5 May.03, 2010 PLLD 초기값 변경(0xA3 -> 0xE1). 

동작 전류 20mA -> 30mA 로 변경. 

“음량의 dB 표기” 추가 

Version 1.47 Mar.23, 2010 "7.7 재생 속도" 보완 

"7.8 비트레이트" -> "7.8 재생 프로파일"로 변경 

Version 1.46 Mar.18, 2010 "6.1 SPI 타이밍” 수정. 

"7.4 모든 재생 취소" 수정. 

"7.12 Deep Power Down Mode" 수정. 

Version 1.45 Mar.08, 2010 “7.3 초기화 방법” 보완. 

“Table 7-3 음성 조합 프로파일“ 보완 

Version 1.44 Feb.18, 2010 “11.3 AC characteristics” 보완. 

“7.11 STOP 모드” 보완 

“7.12 Deep Power Down Mode” 추가 

Version 1.43 Feb.04, 2010 “11.3 AC characteristics” 보완. 

“7.10 By Pass Mode” 보완 

Version 1.4 Jan.26, 2010 “7.5 재상 상태 확인” 추가. 

“7.1 초기화 방법” 최적화. 

“6.2 제어 코드” 보완 

“6.1 SPI 타이밍” 보완. 

Version 1.33 Jan.14, 2010 “6.2 제어코드” 보완. 

Version 1.32 Jan. 6, 2010 “7.4 모든 재생 취소” 보완. 

Version 1.31 Dec.23, 2009 “7.3 정지” 보완. 

“7.4 모든 재생 취소” 추가. 

Version 1.3 Dec.21, 2009 “6.1 SPI 타이밍” 내용 보완. 

“6.2 제어코드” 보완. 

“Table 6-2 제어 포트 일람” 보완. 

“9.1 W command” 추가. 

“Table 10-2 음성 데이터 인덱스 테이블의 구조” 보완. 

“Table 11-3 Fundamental AC Characteristics” 보완. 

Version 1.22 

“Table 6-1 제어코드 일람”의 설명 보완. 

Version 1.21 Dec. 7, 2009 “7.1 초기화 방법” 보완. 

“Figure 11-3 SPI 명령 프레임 타이밍” 보완. 

Version 1.2 Dec. 7, 2009 “6.2 제어코드” 보완. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 39


Version 1.1 Dec. 2, 2009 “6.3 제어포트” 보완. 

“7.4 음량 조절” 보완. 

“7.5 장과 7.6 장 순서 변경. 

“Table 7-5 재생 프로파일 설정 예” 보완. 

“7.9 STOP 모드” 추가. 

Version 1.06 Nove. 20, 2009 “3. 패키지 및 핀 구성” 보완. 

“7.1 초기화 방법” 보완. 

“7.8 By Pass Mode” 추가. 

Version 1.05 Nove. 02, 2009 Control Port table is corrected. 

Version 1.04 Octo. 29, 2009 Revised. 

Version 1.032 Sept. 30, 2009 Revised/Sampling rate. 

Version 1.02 July 17, 2009 Revised/Initialization process. 

Version 1.01 July 17, 2009 Revised. 

Version 1.0 June 30, 2009 Created. 

January 23, 2013 Ver. 1.7 40

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