單片機(jī)的出現(xiàn)是計算機(jī)發(fā)展史上的重要里程碑，單片機(jī)具有集成度高、體積小、功能強(qiáng)、可靠性高等特點。隨著芯片制造水平的不斷提高，芯片的功能越來越強(qiáng)，而價格卻越來越低，用其作為MCU的嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

SPCE061A是臺灣凌陽公司’nSP系列單片機(jī)中的16位單片機(jī)，其內(nèi)核中增加了DSP功能，特別適合語音識別、語音應(yīng)答、語音編碼及解碼等方面的應(yīng)用。以16位單片機(jī)作MCU，使用嵌入式語音技術(shù)構(gòu)成的語音嵌入式系統(tǒng)可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域。

本書系統(tǒng)介紹了SPCE061A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、音頻壓縮算法，對匯編語言編程和C語言程序設(shè)計進(jìn)行了分析。與之配套的集成開發(fā)環(huán)境IDE給了解、學(xué)習(xí)該門課程的內(nèi)容提供了極大的便利，給應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)提供了一個非常直觀的平臺，書中對其進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

感謝臺灣凌陽公司和北京北陽公司為本書提供了大量產(chǎn)品資料、集成開發(fā)平臺資料以及相關(guān)資料內(nèi)容。

本書由趙定遠(yuǎn)、馬洪江任主編，趙衛(wèi)東、于曦、劉強(qiáng)、趙幼瑜、李平勇、趙陽、張志強(qiáng)、段林濤、葉安勝、李丹等參加了本書的編寫整理工作。

為配合教學(xué)和凌陽大學(xué)計劃的實施，盡管臺灣凌陽公司和北京北陽公司提供了大力支持，由于時間倉促，書中會有錯漏之處，敬請讀者給予批評指正。

有關(guān)SPCE單片機(jī)的資料、應(yīng)用信息和最新動態(tài)，請讀者訪問以下網(wǎng)站：

凌陽公司 http://www.sunplus.com.tw

北陽公司 http://www.unsp.com.cn

作 者

2006年6月于成都

序
前言
第1章 SPCE061A單片機(jī)簡介 1
1.1 凌陽16位單片機(jī) 1
1.2 SPCE061A簡介 2
1.2.1 總述 2
1.2.2 性能 2
1.2.3 結(jié)構(gòu)概覽 3
1.2.4 芯片的引腳排列和說明 3
1.2.5 特性 6
1.2.6 SPCE061A最小系統(tǒng) 6
1.2.7 SPCE061A開發(fā)方法 7
1.2.8 應(yīng)用領(lǐng)域 8
第2章 SPCE061A單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 9
2.1 µ’nSP的核心結(jié)構(gòu) 9
2.1.1 ALU算術(shù)邏輯運算單元 10
2.1.2 寄存器組 10
2.1.3 數(shù)據(jù)總線和地址總線 12
2.2 SPCE061A片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu) 13
2.2.1 RAM 13
2.2.2 堆棧 13
2.2.3 閃存Flash 14
2.3 SPCE061A的輸入/輸出接口 17
2.3.1 I/O端口結(jié)構(gòu) 17
2.3.2 并行I/O端口的控制向量組合 19
2.3.3 B端口的特殊功能 23
2.4 時鐘電路 26
2.5 PLL鎖相環(huán)（Phase Lock Loop） 26
2.6 系統(tǒng)時鐘 27
2.7 時間基準(zhǔn)信號 28
2.8 Timer定時器/計數(shù)器 30
2.9 睡眠與喚醒 37
2.9.1 睡眠 37
2.9.2 喚醒 37
2.10 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC 38
2.10.1 ADC的控制 38
2.10.2 MIC_IN通道方式ADC 43
2.10.3 LINE_IN模式的ADC操作 44
2.11 DAC方式音頻輸出 46
2.12 低電壓監(jiān)測/低電壓復(fù)位（LVD/LVR） 48
2.12.1 低電壓監(jiān)測LVD（Low Voltage Detect） 48
2.12.2 低電壓復(fù)位LVR（Low Voltage Reset） 49
2.13 串行設(shè)備輸入輸出端口（SIO） 50
2.14 通用異步串行接口UART 53
2.15 保密設(shè)定 57
2.16 看門狗計數(shù)器（WatchDog） 57
習(xí)題與思考題 58
第3章 尋址方式與指令系統(tǒng) 59
3.1 指令系統(tǒng)的概述及符號約定 59
3.2 數(shù)據(jù)傳送指令 60
3.3 算術(shù)運算 64
3.3.1 加法運算 64
3.3.2 減法運算 66
3.3.3 帶進(jìn)位的加減運算 67
3.3.4 取補(bǔ)運算 68
3.3.5 SPCE061A的乘法指令 68
3.3.6 SPCE061A的n項內(nèi)積運算指令 69
3.3.7 比較運算（影響標(biāo)志位N、Z、S、C） 70
3.4 SPCE061A的邏輯運算 71
3.4.1 邏輯與 71
3.4.2 邏輯或 72
3.4.3 邏輯異或 74
3.4.4 測試（TEST） 75
3.4.5 SPCE061A的移位操作 77
3.5 SPCE061A的控制轉(zhuǎn)移類指令 79
3.6 偽指令 83
3.6.1 偽指令的語法格式及特點 83
3.6.2 偽指令符號約定 83
3.6.3 標(biāo)準(zhǔn)偽指令 84
3.6.4 宏定義與調(diào)用 95
3.6.5 段的定義與調(diào)用 98
3.6.6 結(jié)構(gòu)的定義與調(diào)用 99
3.6.7 過程的定義與調(diào)用 102
3.6.8 偽指令的應(yīng)用舉例 103
習(xí)題與思考題 113
第4章 程序設(shè)計 114
4.1 µ’nSP IDE的項目組織結(jié)構(gòu) 114
4.2 匯編語言程序設(shè)計 115
4.2.1 編譯器中代碼流動結(jié)構(gòu) 115
4.2.2 一個簡單的匯編代碼 116
4.2.3 匯編的語法格式 117
4.2.4 匯編語言的程序結(jié)構(gòu) 119
4.2.5 嵌套與遞歸 133
4.3 C語言程序設(shè)計 136
4.3.1 µ’nSP支持的C語言算邏操作符（#） 136
4.3.2 C語言支持的數(shù)據(jù)類型 136
4.3.3 程序調(diào)用協(xié)議 137
4.3.4 C語言的嵌入式匯編 147
4.3.5 利用嵌入式匯編實現(xiàn)對端口寄存器的操作 149
4.4 應(yīng)用程序設(shè)計 151
4.4.1 查表程序 151
4.4.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序 155
習(xí)題與思考題 160
第5章 中斷系統(tǒng) 161
5.1 中斷的概述 161
5.2 SPCE061A中斷系統(tǒng) 162
5.2.1 中斷源 162
5.2.2 中斷控制 165
5.2.3 中斷響應(yīng) 169
5.2.4 中斷服務(wù)流程 171
5.3 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 172
5.3.1 單中斷源的應(yīng)用 172
5.3.2 多中斷源應(yīng)用 187
習(xí)題與思考題 195
第6章 集成開發(fā)環(huán)境IDE介紹 196
6.1 綜述 196
6.2 菜單 196
6.2.1 文件（File） 197
6.2.2 編輯（Edit） 198
6.2.3 視圖（View） 199
6.2.4 項目（Project） 200
6.2.5 編譯（Build） 201
6.2.6 工具（Tools） 201
6.2.7 幫助（Help） 202
6.2.8 調(diào)試（Debug） 202
6.3 工具欄 203
6.4 窗口 205
6.4.1 Workspace 窗口 206
6.4.2 編輯（Edit）窗口 207
6.4.3 文本編輯器 207
6.4.4 二進(jìn)制編輯器 207
6.4.5 輸出（Output）窗口 208
6.4.6 編譯輸出窗口 209
6.4.7 調(diào)試輸出窗口 209
6.4.8 查找輸出窗口 209
6.4.9 調(diào)試（Debug）窗口 209
6.4.10 其他窗口 215
6.5 項目 216
6.5.1 建立項目 216
6.5.2 在項目中新建C文件（.C） 217
6.5.3 在項目中新建匯編文件（.asm） 217
6.5.4 在項目中新建頭文件（.H） 218
6.5.5 在項目中新建文本文件（.txt） 218
6.5.6 在項目中添加/刪除文件 219
6.5.7 在項目中使用資源 220
6.5.8 項目選項的設(shè)置 220
6.5.9 項目的編譯 224
6.6 代碼剖視器（profiler）的使用及功能 224
6.6.1 激活Profile方法 224
6.6.2 使用Profile的步驟 225
6.7 舉例 227
習(xí)題與思考題 236
第7章 凌陽音頻壓縮算法 237
7.1 背景介紹 237
7.1.1 音頻的概述（特點、分類） 237
7.1.2 數(shù)字音頻的采樣和量化 237
7.1.3 音頻格式的介紹 237
7.1.4 語音壓縮編碼基礎(chǔ) 239
7.1.5 語音合成、辨識技術(shù) 240
7.2 凌陽音頻簡介 241
7.2.1 凌陽音頻壓縮算法的編碼標(biāo)準(zhǔn) 241
7.2.2 壓縮分類 241
7.2.3 凌陽常用的音頻形式和壓縮算法 242
7.2.4 凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識 242
7.3 常用的應(yīng)用程序接口API的功能介紹及應(yīng)用 243
7.3.1 概述 243
7.3.2 SACM_A2000 243
7.3.3 SACM_S480 249
7.3.4 SACM_S240 253
7.3.5 SACM_MS01 257
7.3.6 SACM_DVR 262
7.4 語音壓縮方法 269
7.5 鍵控放音程序介紹 270
7.6 語音辨識 275
習(xí)題與思考題 283
第8章 µ’nSP單片機(jī)應(yīng)用及開發(fā)技術(shù) 284
8.1 µ’nSP的應(yīng)用領(lǐng)域 284
8.1.1 用于數(shù)字信號處理 284
8.1.2 用于開發(fā)研制便攜移動式終端 285
8.1.3 用于開發(fā)嵌入式計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 285
8.2 SPCE061A單片機(jī)的應(yīng)用舉例 286
8.2.1 單片機(jī)報時及作息時間控制 287
8.2.2 熱敏電阻溫度計 289
8.2.3 三角波、正弦波、方波波形發(fā)生器 293
8.2.4 紅外遙控 296
8.2.5 SPCE061A做語音錄放 300
8.2.6 語音識別 302
8.3 數(shù)字濾波程序 307
8.3.1 µ’nSP實現(xiàn)FIR濾波：乘-累加（MAC）功能 307
8.3.2 用µ’nSP實現(xiàn)低通FIR濾波器 308
8.3.3 用µ’nSP實現(xiàn)FIR濾波需要注意的問題 311
8.3.4 濾波系數(shù)出現(xiàn)負(fù)數(shù)時的濾波運算 312
8.4 卷積編碼以及數(shù)字比特譯碼 313
8.4.1 卷積碼編碼和維特比譯碼 313
8.4.2 用µ’nSP實現(xiàn)卷積編譯碼 316
8.5 CRC校驗程序 320
8.5.1 CRC簡介 320
8.5.2 CRC原理 321
附錄A C-Lib中的函數(shù)集 324
附錄B μ’nSP的指令集 335
附錄C µ’nSP匯編器偽指令集 345
附錄D µ’nSP編譯的相關(guān)錯誤信息 347
附錄E 端口速查表 354
附錄F 符號約定 356
參考文獻(xiàn) 357