Holtek HT83F02: MCU y Sintetizador de Audio

Holtek Semiconductor lanzó al mercado un dispositivo capaz de reunir en un mismo encapsulado a un microcontrolador y un grabador/reproductor de audio: el HT83F02. Este componente tiene como objetivo aplicaciones de entretenimiento, electrodomésticos, utilidades automotrices y un amplio abanico de equipos donde los mensajes de voz (o musicales) sean necesarios dentro de la interfaz con el usuario. El contenido de los mensajes puede ser almacenado en memoria Flash interna o en sistemas intercambiables gracias a su conectividad SPI o I2C. Hasta ahora, cada aplicación que requería un sistema de audio controlado por microcontrolador necesitaba de varios elementos, todos combinados e interconectados entre sí en un mismo desarrollo. Hoy todo se encuentra bajo un mismo encapsulado gracias al HT83F02 de Holtek Semiconductor. Entérate de sus aplicaciones y características en este artículo.

Con posibilidades de programación ICSP, estos microcontroladores se convierten en una solución muy interesante para resolver las necesidades del agregado de audio a las aplicaciones habituales dentro de los conocidos “sistemas embebidos”. La posibilidad que brinda el HT83F02 de ofrecer una salida directa de audio (monofónico o monoaural) lo destacan por sobre el resto de los dispositivos equivalentes que pueden encontrarse en el mercado. Basado en una arquitectura RISC tradicional, además de un microcontrolador de 8 bits, el HT83F02 también incluye una memoria Flash de programa de 2K Words (2K x 16bits), interfaces SPI e I2C de alta velocidad de transferencia de datos, un convertidor DAC (Digital to Analog Converter) de 12bits para el canal de audio junto a un driver PWM capaz de excitar en forma directa a un parlante de 8 o 16 Ohms. No necesita demasiados componentes externos para obtener un sistema útil y funcional, posee alta inmunidad al ruido eléctrico externo y puede trabajar dentro de un amplio margen de temperaturas (-40°C a 85°C) constituyendo así una rápida solución a los sistemas digitales que requieren aplicaciones de audio, por ejemplo, en robótica.

La utilización de memorias Flash SPI del tipo estándar intercambiables o regrabables, permite cambiar las configuraciones del sistema para cada aplicación en particular como así también para cada idioma que se desee. Por ejemplo, con sólo cambiar una memoria externa, el sistema puede pasar de ser una lavadora automática en Turquía a ser un sistema de vigilancia y seguridad en Suecia. El dispositivo es capaz de funcionar con tensiones desde 2,4Volts hasta  5,5Volts, puede optar por tres tipos diferentes de configuraciones de reloj (Clock) Cristal externo (HXT), sistema RC externo (ERC) y sistema RC interno (HIRC) alcanzando, en los tres casos una frecuencia máxima de 12Mhz. A todo lo expuesto, hay que agregarle convertidores ADC, Timers de 8 bits, 3 puertos bidireccionales I/O para aplicaciones convencionales y hasta un Watch Dog Timer.

Este dispositivo está diseñado para aplicaciones que requieran múltiples entradas / salidas digitales y efectos de sonido, tales como voz y melodías. Se pueden seleccionar diversos niveles de muestreo y tiempo para la grabación, y diferentes niveles de tono y tiempos (Tempo) para la velocidad de reproducción con el sintetizador de voz y el generador de melodías (distorsionador, cambio de género, etc.). Para todo esto, Holtek provee un completo sistema de entrenador que te permitirá realizar todos los ensayos necesarios y los desarrollos convenientes, junto a un completo manual del dispositivo (hoja de datos – datasheet) para aprovechar al máximo las posibilidades que este sistema nos brinda. Respecto a otros microcontroladores más populares difiere en la cantidad de instrucciones básicas que puede utilizar (63) y en el tipo de lenguaje (ASM) que utiliza. Además, requiere de programadores específicos que pueden ser adquiridos a la misma firma. Es decir, para programar este tipo de microcontroladores, no podemos utilizar los habituales de los PICs sino que estaremos obligados a acudir a los grabadores apropiados de la marca; pero como todo en la vida, cuando el mercado lo justifica, el gasto en un buen programador resulta más una buena inversión que un gasto.