专利名称：语音播放装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种语音播放装置，特别是关于一种应用于汽车等交通工具内使用的语音播放装置。
背景技术：
由于车载视听对消除汽车司机旅途和消遣起到了积极的作用，深受广大司机的欢迎，所以大多数汽车上都配置有车载视听装置。当前，汽车内的车载视听装置一般包括磁带机、CD播放机以及DVD等系统，其中磁带机使用较早，在普通的汽车中使用较多，由于磁带机的存储的数据容量较小，且音质的效果不好，被广大消费者淘汰的趋势；CD播放机及DVD播放机所播放的视听音效较佳，深受广大消费者喜爱，使用广泛，但CD播放机及DVD播放机也有诸多不足之处，其一，无论是CD还是DVD其存储的数据不可插除，而且单张的碟片的存储容量有限，不能满足大容量存储的需要，其二，无论CD播放机还是DVD播放机，因汽车的行使产生的振动，导至数据的读取产生错误。
近年兴起CF，MMC，SD，FLASH等半导体介质作为音频的载体，该类的半导体存储介质除了具有存储的容量大，存取安全之外，还具有抗振性强等优点，尤其适合在汽车等移动的场合使用。然而，现有的半导体存储介质的语音播放器，除MP3播放器外，一般都需要读卡器，而且还要和电脑等数据处理系统相连接才能实现播放。这对于一些没有电脑的家庭来说，便只能望卡兴叹了。因此，设计一种设有读卡器的语音播放系统，只要将存有音频数据的各种卡，如CF、MMC、SD、MS等插入此装置，可直接将语音播放出来，这给人们的日常生活显然带来极大的方便，特别适合使用于汽车内的播放装置。
另外，现在的半导体存储技术相当成熟，有多种存储卡可供选择。因此，设计一种具有读取存储卡功能的语音播放器，将会给车内的语音播放带来便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有读取存储卡功能的车载语音播放装置。
为了上述目的，本发明提供一种车载语音播放装置，主要包括微处理器、解码单元、数据读取单元及语音输出单元，所述数据读取单元与解码单元分别与微处理器建立数据连接，所述语音输出单元经解码单元连接微处理单元，其特征在于，所述数据读取单元为存储卡读取器，从存储卡中读取数据，传送微处理器进行数据处理。
相对于现有技术的车载语音播放装置，本发明的车载语音播放装置通过设置读卡器的方式读取存储卡中的音频数据，提高了语音播放装置数据携带的便利，且存储卡可根据个人的爱好存储语音数据，提高的用户数据选择的便利。
图1是本发明语音播放装置的功能结构图；图2是本发明语音播放装置工作流程图；图3是本发明语音播放装置第二实施方式的功能结构图。
具体实施例方式
本发明的语音播放装置通过设置读卡器接口读取存储卡中的音频数据，进行语音播放，适合使用于汽车等移动的场合。
请参阅图1，本发明语音播放装置的功能结构包括读卡单元10、微处理器100、解码单元20、操作单元30、显示单元40及语音输出单元50。所述读卡单元10、解码单元20、操作单元30、显示单元40分别连接微处理器100，接受微处理器100的协调与控制，进行语音数据的处理，所述语音输出单元50经解码单元20建立与微处理器100的数据连接，对解码单元20传送的语音信号进行输出处理。
所述读卡单元10由存储卡插口12、接口控制器14以及缓存器16构成，读卡单元10从存储卡中读取的数据分别经接口控制器14及缓存器传送至微处理器100，进行数据的处理。所述存储卡插口12提供外部存储卡插入，在微控制器100的控制之下从存储卡中读取音频数据，并传送接口控制器14。所述接口控制器14协调存储卡插口12读取的存储卡的音频数据与微处理器100之间传送，识别不同的存储卡类型，并对存储卡的数据格式进行转换，以适应微处理器100的要求。所述缓存器16提供读卡单元40从存储卡中读取数据传送微处理器100的缓冲存储场所，以适应读卡单元10从存储卡中读取数据的速率与微处理器100处理数据速率的配合，提高数据传输的平稳性。所述缓存器16的存储介质可以是Flash，或SRAM。
所述存储卡插口12的类型可以选用如多媒体卡(MultiMediaCard，MMC)、压缩闪存卡(CompactFlash，CF)、小型智能介质存储卡(SmartFlash)、安全数字卡(Secure Digital Card，SC)和记忆棒(Memory Stick)、或XD卡(Extreme-Digital-Card)等，也可选用具多合一功能的存储卡插口。
微处理器100是语音播放装置数据处理的中心，其接收外部输入的操作指令，根据指令要求控制与协调语音播放装置中其它各单元的运行。在本发明的语音播放装置中，所述的微处理器100的功能包括响应操作单元30的输入的指令信号，实现电源开启与关闭、播放、暂停、音量、声道选取等功能；兼容不同存储卡的接口标准从而处理不同的存储卡与解码器之间的数据传输。微处理器100内设有一存单元(图未示)，存放微处理器工作所需要的固件与软件。并设有缓冲单元，对数据在存储介卡与解码器之间的数据传输进行缓冲，所用的存储介质可以是MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM以及FRAM。
解码单元20对微处理器100输出的音频数据进行解码，以传送语音输出单元50输出，所述解码单元20依次包括解码器22、数字滤波器24、数模转换器26、模拟放大器28。
解码器20用于对微处理器100输出的音频数据进行解码，包括对数据压缩格式的解压，其作用就是从串行的数据流中把这些音频信息提取出来，供下一步处理使用。在本实施方式中，解码器选用Crystal的CS8412-KP芯片。
数字滤波器24是利用有限脉冲响应技术(Finite Impulse Responsetechnique)进行插值处理，即在真实的音频取样点之间插入一些由计算得出的虚拟采样点。此法称为“超取样”，其好处是可以使数模转换过程中产生的量化噪声的频谱向高频端移动，远离人耳可闻的频带，便于彻底分离噪声，提高整机信噪比。在本实施例的实现方式中数字滤波器芯片采用NEC的5843A。
数模转换器(DAC)26是对数字滤波器24输出的音频数据进行转换，读入数字信号数据，通过对该数字值进行计算，将其转换成相应的电压值或电流值。现有的实现数模转换的方法有两种，一种是阶梯式数模转换，又称多比特数模转换，另一种是比特流技术或单比特技术。在本实施方式中，采用多比特数模转换方式，采用型号为Burr-Brown的PCM63P-K数模转换器。
模拟放大器28是取出比特流DAC芯片的电压信号，或将阶梯式DAC的电流信号转换成电压信号，并产生一定的增益及缓冲作用。在本实施方式中通过对阶梯式DAC的电流信号转换成电压信号输出至语音播放装置。
语音输出装置50提供本发明语音播放装置的语音输出，可选用耳机、喇叭，音箱等方式，在对本发明的语音播放装置是通过语音输出接口，与汽车内置的音箱相连接，进行语音的播放。
操作单元30连接微处理器100，提供用户输入对语音播放装置的数据操作，所述的操作单元30的按键面板(图未示)上设置有多个功能按键，以完成本发明语音播放装置的多种功能操作控制，在本实施方式中，按键面板上设置有唤醒键(ON)、睡眠键(OFF)、播放键(PLAY)、暂停键(STILL)和停止键(STOP)等基本常用功能键，当操作者按下按键面板上某一功能键时，微处理器100收到相应的指令，产生相对处理信号，控制各单元的运行。
显示单元40连接微处理器100，提供语音播放装置的播放状态的显示，所述显示单元40的显示元件可为液晶显示模块(LCD)、LED、或指示灯。
以下对本发明语音播放装置的读取存储卡的流程进行说明请参说图2，在存储卡插入存储卡插口12时，微处理器100首先会检测存储卡有效信号(CD信号，各种卡上都设有的卡有效信号)，如果没有检测到有效的CD信号或没有检测到CD信号，则显示出错或提示插入存储卡或存储卡未插好，如果微处理器100检测到有效的CD信号，则通过遍历算法进一步判断存储卡的类型，在判断出插入存储卡插口的存储卡的类型之后，微处理器100调用相应的处理程序(因为不同类型的存储卡的所遵循的协议是不相同的)，在调用正确的处理程序后，则进入数据读取的操作的准备，接受用户操作指令，进行相应的数据读取，如果读写操作遇到故障，如微处理器100在读取存储卡的数据过程中，检测到此数据包有错误，如奇偶校验错误，CRC校验错误等，则微处理器100调用相应的故障恢复程序进行处理。如果故障处理失败则结束读取数据操作，该操作不成功。如果故障处理成功，微处理器100与插入存储卡插口的存储卡进行所要求的通信，并建立与解码单元20作进一步的通信。
下面进一步结合操作指令，对本发明的语音播放装置进行详细说明操作单元30接受用户的输入操作指令，即按下按键面板上的某一功能键，现以播放键(PLAY)为例进行说明，在存储卡插口12中插入存储卡后，当操作者按下播放键(PLAY)时，操作单元30将该操作指令传输至微处理器100。微处理器100接收到操作单元30发送的播放指令后，执行该指令，通过存储卡插口读取存储卡中的音频数据，同时将执行的状态通过显示界面40通知操作者。当音频信号从存储卡传送到微处理器100之后，由解码器22对该数据进行解码，并传送数字滤波器24进行滤波处理，提高信噪比；经滤波处理后的数据再送入数据模转换器进行数字信号与模拟信号的转换；经转换后的模拟信号通过模拟放大器进行放大处理后经语音输出单元输出。其中数据信号由微处理器到解码单元以及在解码单元的内部传输可以用IIS总线传输，而命令信号可以用IIC总线进行传输。
可以理解的，本发明语音播放装置的操作单元30上还可以有其它功能键，如快进键、快倒键、返回键等，微处理器各功能键的执行的过程与播放键的工作过程基本相同，在于不作赘述。
为了本发明的语音播放装置更好的适应从外部存储装置导入数据需要，对本发明语音播放装置的进一步改进是在前述的语音播放装置的基础上，通过设置外部总线接口单元，如USB接口单元，提供外部存储装置，如笔记本、移动PC、移动硬盘等数据输入的需要。
请参阅图3，经改进的语音播放装置进一步包括一接口单元60及一存储器70，所述接口单元60及存储单元70分别与微处理器100建立双向数据连接。
接口单元60包括但不限于USB接口、IEEE1394接口、RS232接口、并行接口、蓝牙接口、红外线接以及802.11接口，在本实施方式中，所述的接口单元60采用USB接口，请参阅图3，所述接口单元60进一步包括USB插口62、串行接口引擎60(Serial Interface Engine，SIE)以及FIFO缓冲存储器66。
所述包括USB插口62提供外部存储装置与本发明语音播放装置连接物理接口。
所述串行接口引擎64是USB接口单元64最重要的硬件组成之一，该串行接口引擎64主要由四个部分组成硬件上用来完成NRZI编/解码和加/去填充位操作的，NRZI/Bit Buffing和NRZO/Bit Unstuffing的部分；硬件上产生数据的CRC校验码并对数据包进行CRC校验的CRC Check&Generator部分；用来将并行数据转化成USB串行数据的并/串转换部分(Packet Encode)，将主机发送的USB数据包转化成可识别的并行数据的串/并转换部分(PacketDecode)；以及检测和产生SOP(每个数据包的同步字段)和EOP信号部分。
所述FIFO缓冲存储器66是接口单元60与微处理器100连接的桥梁，所述的FIFO缓冲存储器66提供外部存储装置输入或语音播发装置通过USB接口单元60向外部输出数据的缓冲，确保数据无丢失地的打包和传送。
存储器70是语音播放装置换数据存储的“仓库”，通过在语音播放装置中内设一存储器70，所述的语音数据可以由存储卡经读卡单元10或USB接口单元输入存储器70，增加语音播放装轩数据备份的功能。所述存储器70的存储介质包括MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM以及FRAM，在本实施方式中采用Flash作为存储器70的存储介质。
由此，通过增设接口单元60与存储器70，有效的拓展了语音播放装置摄取语音数据的能力，语音数据可以通过如笔记本、移动硬盘、以及其它语音存储装置通过接口单元60输入存储器70，进行播放。
对本发明语音播放装置的结构的描述仅为实现本发明构想的一个具体实施方式
，对本发明构想的理解不仅限于以上所述的实施方案，基于本发明的语音播放装置的发明构思所作的改进和润饰包括集成接口控制器14及缓存器16的功能于微处理器100，或在硬件上集成解码器22、数字滤波器24、D/A转换器26及模拟信号放大器28于单一芯片或部份集成于一个芯片，或通过软件的方式实现对语音数据的解码，或增加其它音频数据的输入方式磁带、光盘读取装置，实现多功能的语音播放装置，或增加录音的功能等，以及，基于读取语音数据的方式，通过读取存储卡中的视频数据，在汽车内进行视频播放，这些基于本发明构思所作的功能增加或功能组合均不应视为脱离对本发明构思的保护范围。
权利要求
1.一种车载语音播放装置，主要包括微处理器、解码单元、数据读取单元及语音输出单元，所述数据读取单元与解码单元分别与微处理器建立数据连接，所述语音输出单元经解码单元连接微处理单元，其特征在于，所述数据读取单元为存储卡读取器，从存储卡中读取数据，传送微处理器进行数据处理。
2.如权利要求1所述的语音播放装置，其特征在于所述解码单元进一步包括解码器、数字滤波器、数模转换器及信号放大器。
3.如权利要求1所述的语音播放装置，其特征在于所述数据读取单元进一步包括一存储卡插口，所述存储卡插口用以插入多媒体卡、压缩闪存卡、小型智能介质存储卡、安全数字卡、记忆棒和/或XD卡等。
4.如权利要求1所述的语音播放装置，其特征在于所述语音播放装置进一步包括一外部数据输入的接口单元。
5.如权利要求1所述的语音播放装置，其特征在于所述接口单元包括USB接口、IEEE1394接口、RS232接口、并行接口、蓝牙接口、红外线接和/或802.11接口。
6.如权利要求1或4所述的语音播放装置，其特征在于所述语音播放装置进一步包括一存储器，该存储器连接微处理器。
7.如权利要求6所述的语音播放装置，其特征在于所述存储器的存储介质包括MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM或FRAM。
8.如权利要求1所述的语音播放装置，其特征在于所述语音播放装置包括显示单元。
全文摘要
本发明涉及一种车载语音播放装置，主要包括微处理器、解码单元、数据读取单元及语音输出单元，所述数据读取单元与解码单元分别与微处理器建立数据连接，所述语音输出单元经解码单元连接微处理单元，其特征在于，所述数据读取单元为存储卡读取器，从存储卡中读取数据，传送微处理器进行数据处理。相对于现有技术的车载语音播放装置，本发明的车载语音播放装置通过设置读卡器的方式读取存储卡中的音频数据，提高了语音播放装置数据携带的便利，且存储卡可根据个人的爱好存储语音数据，提高的用户数据选择的便利。
文档编号G06K7/00GK1691045SQ200410027149
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者邓国顺, 于德伟, 黄光明 申请人:深圳市朗科科技有限公司