OTP語音芯片SOP8的前世今生_如九齊_碩呈_鈺紳等以及國產(chǎn)方案KT148A
一、語音芯片的形態(tài)簡介
語音芯片ic的其中一個品類,就是SOP8封裝的OTP語音芯片,非常的經(jīng)典和常用。源頭的供應(yīng)商基本都是臺系的原廠,比如:九齊、碩呈、佑華等等,其中佑華就算是鼻祖了,早期的4位機(jī)也是在語音市場得到了升華。
OTP(One Time Programmable)是單片機(jī)的一種存儲器類型,意思是一次性可編程:程序燒入單片機(jī)后,將不可再次更改和清除。
OTP這個技術(shù)最早還是國外發(fā)明的,但是發(fā)揚(yáng)光大是在我們的寶島臺灣,尤其是在2000年前后,那是遍地開花。因為國外芯片廠商已經(jīng)不屑于這種低端的技術(shù),都想往高毛利去走,所以自然就淘汰了OTP,全部產(chǎn)品轉(zhuǎn)向flash的工藝
此時我們的寶島臺灣涌現(xiàn)出來了越來越多的芯片設(shè)計公司,專注于優(yōu)化OTP 。比如:九齊、佑華、飛凌、南翔等等,無論是通用MCU市場,還是語音芯片市場,通過OTP的加持+4位機(jī)架構(gòu),直接把芯片干到0.3rmb以下,實在是太牛了,這些故事就不去多說了,這里重點(diǎn)描述語音芯片市場,以及發(fā)展的過程
開始的語音ic形態(tài)并沒有現(xiàn)在這樣豐富且易用,基本上都是搭配玩具產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計的。后期在國內(nèi)方案公司等等廠家的推動以及技術(shù)升級,才形成目前的產(chǎn)品形態(tài)。
基本上具備的標(biāo)準(zhǔn)功能如下:
功能一 芯片可以直驅(qū)揚(yáng)聲器,8歐姆0.5W的那種?;蛘咄饧庸Ψ艁眚?qū)動更大的揚(yáng)聲器
功能二 語音芯片支持一線串口受控,MCU應(yīng)用,單字節(jié)指令,通過脈沖的寬度來判斷0和1
功能三 二線串口受控,搭配MCU的應(yīng)用,時鐘線+數(shù)據(jù)線,都是在時鐘的下降沿來判斷0和1
功能四 獨(dú)立IO控制,一個IO控制一段聲音,上電自動播放,觸發(fā)播放一次觸發(fā)循環(huán)播放等形態(tài)
補(bǔ)充說明 KT148A基于國產(chǎn)杰理的flash芯片開發(fā),可重復(fù)燒錄,420秒空間,同時串口UART重復(fù)下載語音
基本的產(chǎn)品造型形態(tài)如下:

二、OTP語音芯片的開發(fā)簡介
OTP語音芯片的開發(fā),也是非常的麻煩,注意是麻煩而不是難。因為基本都是匯編+選項的形式,再搭配專用的修音工具等等。無形之中,就把這個類型芯片開發(fā)整的高深莫測、神秘。
也就是一般的客戶想自己開發(fā),基本不可能了,因為前期的培訓(xùn)成本、工具成本都是比較高的
而單純?yōu)榱四骋粋€產(chǎn)品自己去學(xué)習(xí),也是極其不劃算的買賣。所以這個時候就涌現(xiàn)出來了很多的方案公司,來完成這個事情
他們可以專注于這個不大不小的應(yīng)用場景,進(jìn)行集中開發(fā),或者訂制開發(fā)。然后產(chǎn)生一定的利潤,模式就是這么簡單粗暴
這里舉例說明一下,開發(fā)麻煩的地方


界面看起來就很懵,其實他不是一種編程環(huán)境,可以簡單的理解為“配置環(huán)境”
1、比如修改某一個IO是高電平觸發(fā),還是低電平觸發(fā),然后設(shè)置音量,然后導(dǎo)入語音文件
2、或者改某一個IO是輸出還是輸入
都是以選項的形式
更為神奇的是修音這個環(huán)節(jié),真的很吃經(jīng)驗,經(jīng)驗不足的人效果就是沒有老工程師做得好,好的標(biāo)準(zhǔn)有兩點(diǎn)
1、同樣的空間,能否放下更多的聲音
2、同樣的聲音處理,音質(zhì)是否更加的清晰。至少我是沒有搞明白整個的過程的,也沒那個耐心,996已經(jīng)夠卷了


這里是燒寫器,以及燒寫用到的軟件,看起來還是非常的簡陋的。不像是大廠的風(fēng)范
三、各種IC類型的優(yōu)劣
通過國內(nèi)方案公司的歸納和總結(jié),基本SOP8的功能形態(tài),就如上所描述的一致。這樣的設(shè)計定義,已經(jīng)是形成了用戶共識和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了,大大加強(qiáng)了SOP8封裝語音芯片的用戶群體
常見的如:血壓計、門鎖、安防報警、門鈴提示等等,需要語音提示的場景就離不開這樣的芯片
但是傳統(tǒng)的SOP8的語音芯片,也是有很大的改進(jìn)空間,畢竟技術(shù)在不斷升級的。以前的很多痛點(diǎn)也可以得到很好的改善
1、比如早期的SOP8封裝的語音芯片就是OTP的,也就是只能燒錄一次,一旦程序有錯就基本報廢了,大批量生產(chǎn)的時候風(fēng)險就很大
2、比如早期的SOP8封裝的語音芯片需要專用的語音制作工具,語音修音工具,下載工具,燒錄工具等等,整個做樣品的流程非常的繁瑣和效率低下,KT148A則不需要,用戶自己換語音,支持420秒的長度
3、尤其產(chǎn)品不確定,后期需要多次修改的時候,那更是痛苦不堪,必須要供應(yīng)商全力配合才行,中間還可能涉及到一些費(fèi)用等等
4、比如大容量的語音芯片價格昂貴的問題,一般SOP8的語音芯片,音頻內(nèi)容越多,價格就越昂貴,尤其80秒以上高音質(zhì)的芯片,價格那是非常的不友好
5、同時,對備貨也很不利,例如需要成本低,那肯定是要多訂貨,但是一旦訂貨之后,芯片不可重?zé)蜁蔀榇袅?/p>
所以面對這些種種的缺點(diǎn),我們開發(fā)了flash版本的SOP8封裝的語音芯片,型號KT148A,封裝SOP8,最大支持420秒的語音
KT148A的優(yōu)勢也很明顯:
1、優(yōu)勢一:芯片是flash版本的,就意味著芯片可以重復(fù)燒錄,不擔(dān)心大批量的生產(chǎn)問題,以及備貨問題
2、優(yōu)勢二:芯片可以用戶自己更換聲音,省去了打樣的費(fèi)用,以及中間修改調(diào)試無休止的等待,非常方便客戶的產(chǎn)品推進(jìn)
3、優(yōu)勢三:由于flash的成本現(xiàn)在已經(jīng)是很親民了,所以O(shè)TP成本上也不占什么優(yōu)勢,相反flash在大容量的應(yīng)用上優(yōu)勢非常的明顯,比如KT148A的芯片,最大支持420秒的空間,用戶能自己更換聲音,這是OTP語音芯片不能想象的事情
4、優(yōu)勢四:配套的工具都是非常方便的工具,電腦端的PC工具我們提供,下載工具就一個USB轉(zhuǎn)TTL就可以完全搞掂,無需其他
當(dāng)然KT148A-SOP8也有它的缺點(diǎn):
1、就是在低秒數(shù)的場景,成本不占優(yōu)勢,尤其是那種20秒、10秒、40秒的需求,這類型還是臺系的OTP版本芯片,成本控制的好。

四、如何去選擇合適的方案
我覺得本著一個原則,就是取得一個平衡。因為不可能所有的都是最優(yōu),又要好找,又要服務(wù)好,又要價格低。
比如:產(chǎn)品的量很小,對價格也不敏感,那就選廣告做的好的,選他們沒錯
比如:產(chǎn)品量巨大,超級敏感,找原廠給推薦代理,準(zhǔn)沒錯,不要看廣告,看實實在在的支持
比如:產(chǎn)品穩(wěn)定性要求很高,成本要求也還好,那選flash型的可以重復(fù)燒錄。至少生產(chǎn)沒有風(fēng)險,推薦KT148A