1 和弦铃声概述
和弦原来是乐理上的一个概念，指的是依照三度联系叠置起来的三个或三个以上的音的结合；而在音频器件的工业规划领域中，和弦指的是多个音源一起发音，也叫复音、多音（polyphony）。和弦铃声在手机中得到了广泛的运用，它的音色丰满圆润，立体感强，现已全面替代了以往的单音铃声。现在和弦铃声文件格局有多种，如MIDI、MMF、AMR、MP3、IMY等，其间MIDI是现在支撑度最高的铃音文件格局，它的文件占用空间小，表现力强，简直现已成为现在和弦铃声手机的规范装备。
手机中的MIDI和弦音乐是通过内置高集成度的和弦芯片播映MIDI音乐文件来完结的。和弦芯片运用的声响组成和音色调用办法决议了铃声的播映作用。前期的FM（Frequency ModulaTIon）组成法将多个频率的单音组成复合音来模仿各种乐器的声响，发生的声响音色少、音质差。另一种是波形表（wavetable）组成法。这种办法是先把各种真实乐器的音乐录制下来再进行组成处理，音色好，音域广。依据波表发生办法的不同分为软件和弦和硬件和弦两种。软件和弦比硬件和弦节约体系开支，更简略集成到移动设备上。
现在手机商场有多种和弦操控芯片，运用较多的有日本的Yamaha，我国台湾的华邦和旺宏、大陆的中星微和智多微。各个公司的和弦芯片都有自己的特色，其间智多微的C520能够支撑民族乐器播映，所以选用C520作和弦音乐操控。
2 C520和弦芯片
C520是上海智多微电子有限公司的一款和弦芯片，专门用于为手机供给洪亮传神的音乐铃声和丰厚游戏音效。该芯片集成了64和弦、16音色波表和21首我国民乐，具有3D立体声盘绕增效的MIDI组成器、MIDI GM预置ROM、16位高性能音频数模转换器和2/4位ADPCM解码器等功用。
2.1 芯片特色
相对于商场上的其他手机和弦芯片，C520具有以下几个特色：
① 能够通过片上的音乐组成器对输入MIDI信号组成，或许通过ADPCM解调器对输入的ADPCM信号解调，然后通过内置的DAC输出波形。
② 集成了高质量的MIDI GM音色库，容量高达3 Mb;供给GM音色库之外的民族乐器音色库，支撑二胡、古筝、琵琶等20多种民族乐器；支撑多音色和复音–最多一起支撑16个音色和64复音。
③ 具有多个功用端口，可支撑手机振荡驱动及LCD背光驱动，可用于播映音乐同步的PWM来操控七彩灯。
④ 与主控端的接口可所以并行接口或许串行接口；答应芯片作业于DAC输入形式，承受兼容通用串行DAC数据格局的输入数据；片内集成不同输入数据的FIFO;待机形式下典型作业电流小于50 μA.
2.2 功用单元
整个芯片由IOU（I/O接口单元）、 SG（音乐组成器）、ADEC（ADPCM解调器）、TG（时钟模块）和ANALOG（逻辑）模块组成。
IOU完结与外部CPU的接口，操控内部的FIFO以及芯片其他功用接口；构成音乐的MIDI数据以及外部CPU对芯片的操控指令也是通过IOU中的寄存器送出。SG模块从IOU的FIFO中取的MIDI数据，选用波表组成的办法组成音乐。ADEC接纳通过紧缩的PCM数据，依据相应的操控信号进行解码，将解码后的16位PCM码输出至SG的DSP单元。TG对输入时钟倍频以及发生内部时钟。ANALOG包含一个DAC和对DAC的输出信号进行低通滤波以及功率放大的AMP.C520芯片内部结构如图1所示。
3 运用
3.1 典型电路
操控CPU选用三星公司的32位RISC芯片S3C4510B.该芯片是专为嵌入式以太网运用开发的，内核为arm7TDMI，支撑高代码密度的THUMB指令集，适用于对价格及功耗灵敏的运用场合。
图1C520内部结构框图
图2典型运用电路
C520与S3C4510B可所以并行接口或许串行接口，可是并行接口比串行接口数据传输速度快，因此在本规划中选用并行接口。芯片运用电路如图2所示。
在这个电路中，C520的CS_N用S3C4510B的I/O P0进行操控。其实假如在片选信号线够用的情况下，可挑选S3C4510B中ROM/SRAM/Flash片选信号 Nrcs［5∶0］中的任何一根信号线，这样能够节约1根GPIO;同理，假如不想再操控C520复位，能够将其复位信号与S3C4510B的复位线nRESET相连，这样S3C4510B与C520将在上电时一起复位；C520 PD脚是低功耗状况操控引脚，“1”为正常作业状况，“0”为进入低功耗状况；C520 IRQ脚为中止输出脚，其可衔接S3C4510B的外部中止请求信号脚XINTREQ［0］。
3.2 芯片初始化
C520的初始化作业十分简略，包含：
① 依据外部时钟设置PLL分频比。PLL分频比由寄存器CLOCK（read:10h/write:11h）和寄存器Master Clock（read:18h/write:19h）一起决议。内部时钟频率fsys=fclock·（DN+1）/（DM+1）。其间DM为寄存器CLOCK［4∶0］，DN为寄存器Master clock tuning［5∶0］，fclock是外部输入时钟，内部体系时钟频率fsys有必要定在48 MHz~50 MHz之间。
② 翻开模仿模块，向寄存器Analog Power Down（read:66h/write:67h）的bit3写0.
③ 设置Analog Select，依据寄存器Analog Select（read:60h/ write:61h）挑选模仿功用。
3.3 播映MIDI音乐文件
C520能够播映MIDI FORMAT 0和MMD格局的MIDI文件。
MIDI FORMAT 0文件最初4字节数据ASCII值为“MThd”，MMD文件最初4字节数据ASCII值为“MMhd”.arm发送这两种格局的MIDI数据进程不同，在发送前依据文件最初4字节数据进行区别。
发送MIDI FORMAT 0格局的MIDI文件，文件中的一切数据都要发送。
MMD格局的文件，可分为四块，每块的最初都有8字节的头数据部分。第1块头数据部分前4字节的ASCII码值是“MMhd”，第2块头数据部分前4字节的 ASCII 码值是 “MMly”， 第 3 块头数据部分前 4 字节的ASCII码值是“MMdd”。第4块头数据部分前4字节的ASCII码值是“MMex”。每一块头数据的第5、6、7、8字节是这块数据的长度（不包含头数据），第5字节是低字节位，第8字节是高字节位，这4个字节组成的十六进制数据加上头数据长度8，便是这块数据的长度。MMdd块数据的头数据后边便是通过紧缩的MIDI数据；MMly块数据是用于卡拉OK的专用数据，播映MIDI时无须发送该块；Mmex为扩展块。
图3播映MIDI文件流程
向C520发送MMD格局的MIDI数据时，先发送MMhd块，接着发送MMdd块的MIDI数据部分（即该块中除块名及块长度的部分），而MMly块不必发送。
图3为播映MIDI文件流程。
结语
本文介绍了智多微公司的手机和弦芯片C520，给出了其原理及内部结构图。选用三星的RISC芯片S3C4510B做操控器，完结了和弦音乐的播映。文中给出了具体的电路原理图和播映MIDI音乐文件的流程，能够作为和弦芯片在移动产品上的运用参阅。
