我做语音芯片选型支持有些年头了,工程师问得最多的一个问题就是,板子上这段声音,到底该用OTP一次性固化的芯片,还是上MP3解码芯片。问的人里,有一半年前没想清楚,等原理图都画得差不多才跑来问,这时候改方案最疼。
选型要综合实际情况和成本来选,就拿我们两款出货量最大的料把区别讲清楚。OTP这边是WTN6系列,MP3这边是WT2003H系列。
先把两件事说清楚。WTN6的语音在出厂时一次性烧进芯片,之后改不了。容量也焊死在料号里,WTN6020大约20秒,WTN6040四十秒,WTN6080八十秒,WTN6170最多一百七十秒,段数上限224段。控制方式在烧写时就一起定好,数脉冲、按键、一线串口、两线串口,四选一,定完不能改。WT2003HX反过来,内部是32位处理器,最高跑120MHz,语音当作文件存在外挂或内置的SPI Flash里。MP3和WAV都解,容量不被芯片本身绑死,外挂Flash最大能到128Mbit,内置方案也有350秒或者900秒两种。要换词,把Flash里的文件替了就行,芯片不用动。
一句话,OTP是把声音焊死在片子里,MP3是把声音放在可换的卡里。
成本上,OTP省得直接。WTN6就一个SOP8,八只脚,外围几个电容,不挂任何存储器,单颗价格天然低。它最适合量产上百万、语音几年不换的东西,家电提示音、报警播报、玩具叫卖都在这类。量越大,单颗摊得越薄。
WT2003HX单颗贵一些,毕竟带Flash,板子上多一颗料。但它省的是另一笔钱。小批量试产、前期改词、后面不同客户要不同语音包,MP3换文件就完事,不用再烧一次片。Flash本身是通用料,自己就能采购备货,不卡芯片厂的产能。
我的看法很直白。量大、语音固定,OTP省钱。量小、经常变,MP3省事。
音质这块差距明显。WTN6走12位PWM,采样率最高32kHz,16级音量,直接推8欧或者0.5瓦的喇叭和蜂鸣器,也能切DAC外接功放。放提示音、报警音、短人声,干净不破,够用。要说保真,它不在这个层级。
WT2003HX是另一回事。16位DAC和ADC,MP3、WAV都解,采样率从8K到44.1K,单声道码率能到320kbps,双声道也到128kbps。我们测过它的DAC,信噪比95dB,THD加噪声负65dB,动态范围92dB,还内置0.5瓦D类功放。背景音乐、真人语音导览、长段解说,听感完全不是一个层面。
要音乐感、要人声,选MP3。只要提示和报警,OTP够稳够省。
灵活性更不用比。OTP四种控制都是纯时序发码,MCU不用跑复杂协议,几个IO就能播,这是它稳的地方。代价是死板,控制方式定死,语音定死,改一句词得重新烧片投片,周期按周算。
WT2003HX的灵活度是碾压的。UART异步串口,默认9600,上位机能改到1M。32级音量,索引播放、暂停、上下曲、组合播放最多20首、插播、循环、随机都支持,SPK和DAC输出还能切换并且掉电记忆。串口在线升级语音这点最实用,板子留个烧录口,后面换声音不用拆芯片。
要常改、要复杂播放逻辑,MP3没有对手。
还有两个电气细节,工程师容易栽跟头,我多说两句。
一个是BUSY极性,两类是反的。WTN6空闲高、播放低。WT2003HX空闲低、播放高。我见过不止一次,原理图照着一类画,换另一类时BUSY判断逻辑没翻过来,机器该响不响。接MCU前务必核对。
另一个是上电初始化。WTN6大概100毫秒就好。WT2003HX建议上电后等300毫秒再发码,否则第一条指令可能只被当成唤醒吞掉。这个时间点不卡准,调试时会莫名其妙。
| 维度 | OTP类 WTN6 | MP3类 WT2003HX |
| 存储方式 | 出厂烧写固化 | 外挂或内置SPI Flash |
| 语音容量 | 20至170秒固定 | 外挂最大128Mbit 内置350或900秒 |
| 调用单位 | 最多224段 | 文件索引 组合最多20首 |
| 控制方式 | 数脉冲 按键 一线 两线 | UART 一线 两线 按键 |
| 音量调节 | 16级 | UART 32级 一线两线8级 |
| 音质水平 | 12位PWM 32kHz 提示音级 | 16位DAC 信噪比95dB 音乐级 |
| 改语音成本 | 重新烧写投片 | 换文件 串口在线升级 |
| 工作电压 | 2.4V至5.2V | 2.6V至5.0V |
| 待机功耗 | 小于5uA(播放结束约2秒后进入休眠) | 小于2uA(低功耗指令)/小于5uA(深度休眠) |
| 封装 | SOP8 | SOP16 TSSOP24 QFN32 |
| 典型场景 | 家电提示 报警 玩具 | 导览 广告 音乐 多变语音 |
落到选型上,我的建议就两句。语音固定、量大利薄、只要提示和报警,WTN6闭眼选,BOM省到极致,供货也稳。语音常改、要播音乐人声、要复杂播放逻辑,直接上WT2003HX,UART协议清楚,文件随便换,后期维护最省。
这两颗我们都能量产供货。拿不准的,把应用场景和预估年产量发过来,我能直接给最省的型号组合和DEMO板。
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