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HT98R068 Two-way Radio MCU


文件編碼：AN0278T

簡介

由 Holtek 公司設計生産的 HT98R068 是一款專為雙向無線通話之 OTP(One-Time

Programmable) 版本 MCU。由於內建音頻/亞音頻處理，可支援預強調/解強調、CTCSS/DCS

編解碼、DTMF 編解碼、擾頻收送、VOX…等功能，藉由射頻載波傳送至另一接收端。

工作原理亞音頻

CTCSS encode / decode

DCS encode / decode

音頻信號

DTMF encoder/decode

Selective call tone (EEA standard)

In band tone (user define)

其他信號

DCS turn off tone

進階音頻處理

擾碼 - Scrambling

壓縮擴展 - Companding

強調/解強調 – Emphasis/De-emphasis

數位濾波器: 12.5k / 25k / HPF(300) Filter

基頻信號 level 調控功能

聲控模式 (VOX)

MIC AGC

1


方塊圖

硬體方塊功能說明

Audio processor unit：訊號處理單元；負責音頻及信號處理。

Input unit：輸入源選擇；包含 MIC OPA、Multiplexer、PGA，多工器可選擇不同音源及調

變信號輸入，包括:MICO、AUX、BEEP1 及 DEMI。

Output unit – MOD/SMOD：信號輸出端；包含 MODO：基頻信號輸出，SMODO：亞音

頻信號輸出。

Output unit – Audio：音頻輸出端；多工選擇輸出，計有 DAC1、BEEP0 可選擇。

MCU unit：MCU 控制單元；使用者程式碼執行單位，應用於 I/O、流程控制…等。

2


應用電路圖

應用電路說明：主要區分為三部份。

Clock/PLL 電路：Y1、R5、C13、C14 為 PLL sources，其中 Y1 需使用 32.768KHz crystal 才

能將 PLL 鎖至所設之頻率；R4、C11、C12 為 PLL filter 電路。設計時請參考此零件值。

MIC/AUX/DEMOD – 麥克風/輔助音源/基頻輸入端：MIC 接口有一內建 OPA，放大倍

率=1

2

R

R ，R2 依實際應用做改變；如要使用內建 AGC 功能，則須以放大五倍使用(ex:

R1=1K、R2=5K)。DEMOD 此為 RF 解調後基頻信號輸入端。AUX：外部音源輸入，支援

外接音源應用。

MOD/SMOD/AUDO –基頻/亞音頻/音源輸出端：MOD 此輸出可產生基頻信號，接於 RF

輸入端點。SMOD：產生亞音頻信號，可用於需有亞音頻之應用。AUDO：解調後之音頻

信號，經 LPF 電路後，連接喇叭驅動電路(ex: HT82V739)即可產生聲調。

3


System Clock 切換方法

由二組 Registers 控制：CTRL2[7-5,3-0]、CTRL0[0]。詳細如下所示：

System Control register 2 (CTRL2)

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0

CTRL2 M1 M0 PLLD2 AUDIO

PROCESSORRST PLLEN PLLD1 PLLD0 RTCEN

POR 0 0 1 0 0 1 1 0

CTRL2[3]:ON/OFF PLL model，選擇開啟或關閉 PLL 電路。CTRL2[7-6]選擇 PLL 升頻的倍率，

分成四種系統頻率可依實際應用狀況來選擇。CTRL2[5]此位元選擇 Audio processor 的 PLL

除頻倍率，有 1 倍及 2 倍兩種。CTRL2[2-1]為 MCU 的 PLL 除頻倍率選擇位元，可做除 1、2、

4 倍之選擇。CTRL2[0]為 RTC 低速選擇位元，並配合”halt”指令，使系統進入 IDLE MODE。

System Control register 0 (CTRL0)

Bit No. 7 6 5 4 3 2 1 0

CTRL0 IOCFG PFDCS - - - PFDC QOSC CLKMOD

POR 0 0 0 0 0 0 0 1

CTRL0[0]選擇 MCU speed mode，如設為 1 則 MCU 工作於 lower speed mode (32.768kHz)，如

設成 0 則 MCU 工作在 PLL mode。使用 PLL MODE 請注意，建議開起 PLL 時，應先選定 PLL

升頻倍率及 MCU、Audio processor 除頻倍率後，等待 10ms(PLL stable time)，再做為 devices

的 clock sources (MCU: CTRL0[0]，Audio processor turn on: CTRL2[4])；工作 PLL mode 時，不

建議再將 PLL 除頻設定做改變。

MCU Audio processor

PLLD1 , PLLD0 PLLD2 PLLEN M1 , M0 PLL Speed

0,1 (÷1) 1,0 (÷2) 1,1 (0,0) (÷4) 0 (÷1) 1 (÷2)

0 X 32.768K 32.768K 32.768K

1 0,0 8.192M 8.192M 4.096M 2.048M 8.192M 4.096M

1 0,1 10.24M 10.24M 5.12M 2.56M 10.24M 5.12M

1 1,0 12.288M 12.288M 6.144M 3.072M 12.288M 6.144M

1 1,1 16.384M 16.384M 8.192M 4.096M 16.384M 8.192M

X: Don’t care.

MCU & Audio processor PLL divider table

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PLL控制流程 (for MCU)

流程說明:

<Set … PLL>：設置 PLL 除頻及 PLL enable。

<Delay10ms>：延遲 10ms。這段為等待 PLL 穩定時間。

<CLKMOD=0>：MCU 設置為 PLL mode。

如何控制Audio Processor

Audio Processor Reset

在 PLL 建立後，接下來將 Audio processor 開啟，利用 CTRL2[4]的設定，此 bit 是 Audio processor

Reset Signal 控制位元，控制方式：101 即可(POR=0，設 PLL 時請勿將此位元設

1(CTRL[4]))；Reset 之後須等待 100ms~300ms (Fsys_Audo=16MHz *note) 再下控制指令，此段

時間是 Audio processor 內部初使化時間，包括：RAM initial、open related model：ADC、DAC…

等 timing，在此時間內所執行之 SPI command 皆無效，如下所示：

5


Audio Processor Reset 流程

流程說明:

<CTRL2[4]>：Audio processor reset bit。正確控制方式為 101，中間加入二空指令。

<Delay100ms~300ms>：這段為 Audio processor initial 時間，如在這段時間中傳送 SPI 資料，

可能會被 Audio processor 覆寫，導致無有效寫入。

Audio Processor Turn on 時序

Note: Fsys_Audo = Audio processor fSYS.

Audio Processor Turn on Timing

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SPI Command

Audio processor 是使用 SPI 作為通訊介面，可由 SPICR[7]選擇由內部(SPICR[7]=1)SPI 電路與

MCU 溝通，或是經由外部(SPICR[7]=0)pin-shared I/O 作通訊(於下幾單元會說明)，內部通訊

可經由控制位元行實際電路控制，如下表所示：

SPI Control Register (SPICR)

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0

SPICR IEMC - ERAM SPISS SPICK MOSI MISO SPIRQ

POR 1 - 0 1 0 0 x x

SPICK MOSI MISO SPISS SPIRQ

SPICR[7]=1 SPICR[3] SPICR[2] SPICR[1] SPICR[4] SPICR[0]

SPICR[7]=0 PC6 PC4 PA5 PC7 PC5

SPI inside/outside control signal table

一筆完整資料長度為 20bits，先由 MSB 開始傳送至 20bits LSB 結束，其中包含 4bits 的 group

command、16bits data，而 Group 分為二種類別：I/O 及 CLI，I/O command 用於電路控制、共

享資料…等主要的應用區塊，本文件標示例：I/O CMD-NNh；CLI(control layer interface)

command 可存取 Audio processor 相關參數，如：threshold、parameter、調變量、進階應用控

制…等，用法與 I/O group 不同，必須下三道命令才能完整寫入命令，讀資料則須下二道命

令，本文件標示例：CLI CMD–NNNNh，詳細參閱以下所示：

SPISS

SPICK

MOSI

MISO

C2 C1 C0 D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0


C3

C3

SPIRQ

SPISS

SPICK

MOSI

MISO



C3

C3

SPIRQ

HT98R068 SPI Communication Format

SPI 應用範例程式

Sources code 附於 HT98R068_AppInc.inc 檔內，SPI 應用部分包含：

SPI command Macro = SPITX (macro)

SPI Write = Procedure_SPI_Tx (procedure)

SPI Read = Procedure_SPI_Rx (procedure)

I/O Command (C[3-0]：Write/Read=8xxxx/9xxxx)

Bit[19-16]於讀寫時設置不同，寫入命令情況是設為"8(Dec)"，讀取模式則設為"9(Dec)"，

於寫入資料時，Audio Processor 並不會 reply 任何訊息；在讀取命令下，D7-D0 為 Don’t

Care。A7~A0 為 Register 的位址，D7~D0 為讀寫的資料。

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Write I/O CMD:

Master Write:

SPI[19:16] SPI[15:8] SPI[7:0]

4’b1000 Address (A7~A0) Data (D7~D0)

Audio processor reply:

SPI[19:16] SPI[15:8] SPI[7:0]

x (No signal) x (No signal) x (No signal)

Read I/O CMD:

Master Write:

SPI[19:16] SPI[15:8] SPI[7:0]

4’b1001 Address (A7~A0) x (Don’t care)

Audio processor reply:

SPI[19:16] SPI[15:8] SPI[7:0]

4’b1001 Address (A7~A0) Data (D7~D0)

Ex: 將 I/O register "1Eh" 做寫入 C3h，再讀取此 Register，以確定有無正確寫入。

寫入 1Eh 流程

流程說明:

<81E3C>：開啟 DAC2、DAC1、AMP2、AMP1、Buffer、MIC、PGA 電路。在送完此命令

後，不會有回應資料。

讀取 1Eh 流程

流程說明:

<91E00>：讀取 1Eh register。在送完此命令後，會回應一筆 1Eh 的資料。

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CLI Command

此介面協議不同於 I/O command，寫入模式下必須含三筆 20bits 之 SPI 資料，讀取資料則須

二筆；要執行 CLI command 第一筆為識別碼，第二筆為 16bits address，最後是 16bits data，

讀取資料則無 data 筆，而讀/寫模式之識別碼是不同的，識別碼>>Read/Write：14181/14082，

此碼須正確無誤後 Audio processor 才繼續接受下筆資料；當資料寫入後，Audio processor 會

reply 一訊息：14000 則表示資料正確寫入，反之為回應則表示該筆資料無寫入。

Write CLI CMD

Master Write

CLI_CMD Major Minor Multi Length

4’b0001 4’b0100 4’b0000 4’b1000 4’b0010

4’b0001 Address (15~0)

4’b0001 Data (15~0)

Audio processor reply


4’b0001 4’b0100 4’b0000 4’b0000 4’b0000

Read CLI CMD

Master Write


4’b0001 4’b0100 4’b0001 4’b1000 4’b0001

4’b0001 Address (15~0)

Audio processor reply


4’b0001 4’b0100 4’b0001 4’b1000 4’b0001

4’b0001 Data (15~0)

Ex: 將 CLI register "04CBh" 做寫入 FFFFh (MOD、SMOD 輸出開至最大調變量)，再讀取此

register。

寫入 04CBh 流程

流程說明:

<14082>：CLI 的寫入識別碼。要做 CLI Command 的寫動作，要先執行此命令，不會有回

應資料。

<104CB>：選擇 Register：04CB。設定欲寫入的 Register，不會有回應資料。

<1FFFF>：設置資料：FFFFh。寫入資料至 Register，會回應一筆 14000 表示有正確寫入，

反之則無正確寫入。

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讀取 04CBh 流程

流程說明:

<14181>：CLI 的讀取識別碼。要做 CLI command 的讀動作，要先執行此命令，不會有回

應資料。

<104CB>：選擇 register：04CB。設定欲讀取的 register，送完此命令後，會先回應 14181，

再回覆讀出的資料：1FFFFh(即 04CBh 資料為 FFFFh)，共二筆資料。

External Control

因應不同控制 Audio 處理需求，除 IC 內置的 MCU 聯繫外，尚支援由外部 SPI 方式使用，

但欲使用外部控制之前仍需做相關的初始化：PLL、Reset、SPI path，當 PLL 建立完成並使

Audio processor reset 後(此部分流程與前述單元相同)，再將 SPICR[7](IEMC)=0 把 SPI 路徑切

換為外部 pin share 端，這時我們才可實施外部 SPI 命令，此時這被佔用的五個 I/O 已不能再

移作它用。

SPICK MOSI MISO SPISS SPIRQ

SPICR[7]=1 SPICR[3] SPICR[2] SPICR[1] SPICR[4] SPICR[0]

SPICR[7]=0 PC6 PC4 PA5 PC7 PC5

SPI Inside / Outside Control Signal Table

有幾點必須了解外部控制會遇到之問題：

當要省能降低 PLL 頻率或是進入 Sleep mode 時

當 SPI 要回到內部 MCU 控制時

可用 PIN 減少

當發生上述 1~2 問題，建議於 SPI 外部控制單元與內部 MCU 使用主從控制信號或建立一控

制協議，間接達到控制 MCU 內部暫存器目的，令 MCU 適時的調整頻率或控制 Audio

processor，並降低主控 MCU(External MCU)之運算及流程控制，以下說明：

External MCU Connection Diagram

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Use External Control 流程

流程說明:

<PLL setting …>：開起及設定 PLL。

<Audio processor …>：Audio processor 重置。

<Control Signal status>：檢測控制信號狀態，將 SPI 路徑選擇為外部或內部。

<SPICR[7]=0 or =1>：令 MCU 執行 SPI external/internal 控制位元設置。

<External or Internal MCU control flow>：執行內/外 MCU 系統流程。

IDLE/SLOW/TX/RX模式選擇設定

當使用於無線對講機為應用時，不同 Mode 選擇下所需 ON/OFF 的線路與功能是不同的，開

閉間的時機也不盡相同，切換選至正確之輸入或輸出源，並將不必要電路關閉或斷開，以

利節能及屏除訊號間的干擾，此部分控制設計於 I/O command group 下，簡易控制訊息更容

易上手使用，以下說明三種模式設置(SLOW mode 於 VOX 中說明)：

IDLE Mode

當 Audio processor 未處理資料於閒置狀態時，可由進入此模式達到節省電能之消耗(省能多

寡依實際而定)，本產品提供多種選擇方式能使之進入該模式(參閱 datasheet)，此處以最佳且

易於使用表示；I/O CMD-51h 可控制 Audio processor 工作-停止/作動：FAh/F8h，當未有事件

發生時先行關閉 Audio processor clock，再利用 MCU 去偵測外在信號，待認可此信號後再開

啟 Audio processor 做處理，如下所示。

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Audio processor turn on/off via SPI command 流程

流程說明:

當無輸出、入訊號處理於待機狀態時，可先將 Audio processor 停止，待開啟後即刻可執行

處理，不必再重新初始化過程。

<851F8>：開啟 Audio processor 時脈開關。

<851FA>：關閉 Audio processor 時脈開關。

TX Mode

根據輸入資料觸發與否來進入 Tx mode，例如：PTT 按下、音頻信號(VOX) …等事件，一般

在此模式下做模式切換、輸入源選擇、電路開閉…等項，而 Audio buffer 輸入源建議應切至

bias 以減低雜音，或關掉 buffer(I/O CMD-1Eh[3])，亦可選擇兩者，在選擇 Tx/Rx 間轉換時，

建議應先做電路 ON/OFF 　 PATH 選擇　 Mode 切換，盡量減輕錯誤訊息的發生，以下以流

程圖方式解釋在 PTT 事件之處理：

Ex: 設置 TX mode、Input = MIC、Output = MOD、No sub-tone。

設置 Tx mode 流程

流程說明:

<81E97>：開啟 DAC1、AMP1、MIC、PGA 電路。先做電路開關設定，DAC1、AMP1 on-MOD

輸出開啟，MIC on–麥克風電路開啟，PGA on–輸入源 PGA 開啟。

<81B10>：選擇輸入 PGA、Audio 輸入源路徑。選擇 PGA 輸入源為 MIC，Audio out 為 DAC

common-mode bias 以降低雜音產生。

<81140>進入 Tx mode。最後選擇模式 Tx mode，進入 Tx 處理流程。

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Rx Mode

此狀態下主要用做基頻信號的解調處理，雖然可在此模式做等待 RF 信號，但建議應由 MCU

去確認 RSSI(Receive signal strength indicator)信號 OK 後，再將輸入源切換為 DEMOD 路徑，

再開啟 Audio processor 做處理，一方面可省能源，二來不致於造成誤判信號，此部分對模式

切換、路徑選擇、電路 ON/OFF 做 SPI command 設定，如下所示：

Ex: RX mode、Input = DEMOD、Output = AUDO(sources = DAC1)、No sub-tone。

設置 Rx mode 流程

流程說明:

<RSSI OK>：確認 RF 信號 OK。

<81E8B>：開啟 DAC1、Buffer、PGA 電路。先做電路開關設定，DAC1 on-DAC1 輸出開啟，

AUDO output buffer on–音頻輸出電路開啟，PGA on–輸入源 PGA 開啟。

<81B25>：選擇輸入 PGA、Audio 輸入源路徑。選擇 PGA 輸入源為 DEMOD，Audio out sources

為 DAC1，並將 DAC1 pin sources 路徑切為內部 common-mode bias 以防音頻從 MOD 漏出。

<81160>進入 Rx mode。最後選擇模式 Rx mode，進入 Rx 處理流程。

Audio Processor IRQ

當有 Audio 處理事件發生時，Audio Processor 會利用此信號作為中斷要求，這時 Master 端則

需送出 SPI 讀取 20-bits 資料，前 12-bits 先送出 100h，末筆資料對應於 I/O CMD-23h，即可

知道是什麼中斷發生；而 I/O CMD-22h 是中斷 Mask 選擇，如欲使用中斷要求，主中斷源務

必要開啟(I/O CMD-22h[6]=1)，此應用可提供設計者可不用輪詢方式等待訊息，待 interrupt

發出後再後續處理，讓 MCU 執行效率更佳；格式說明如下：

Event Interrupt Mask - 22h Address

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Name — IRQDTMF

INT

Selective

call INT

CTCSS

INT

DCS

INT

Off_Tone

INT

VOX

INT

Audio Processor IRQ Event Masking Control Register

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Event VOX DCS CTCSS Sel_Tone DTMF DCS turn

off_Tone

IRQ SPI data 10001h 10004h 10008h 10010h 10020h 10002h Polling I/O

Command 23h 01h 04h 08h 10h 20h 02h

IRQ & Polling Comparison Table

亞音頻功能在 Walkie-talkie 這類的開放式系統中，在頻道有限的情況，發展出亞音頻之混音編碼方式(或

防干擾靜噪碼)，來增加相同頻率的使用通道數，接收想要對方之訊息；對接收端的使用者

需選擇到正確的亞音頻類型及頻道才能正確解出資料，減少不必要訊號，對防治相互干擾

及頻帶日益稀少有所幫助，本產品提供兩大主流亞音頻之選擇，以下說明：

CTCSS的設定

此乃產生一弦波頻率的類比信號，從 62.5Hz ~ 254.1Hz 之間實現，囊括 51 組標準頻道選擇

並符合相關之規範，另提供 1 組使用者自訂的頻道，加添保障資料方法的彈性。通道選擇

於 I/O CMD-2Bh 與 DCS 共用，對 Audio processor 而言仍是兩組 registers，使用上應注意其資

料內容改變，在 Rx mode 下，可使用 polling(I/O CMD-23h[3]) or interrupt(10008 　 I/O

CMD-23h[3])方式偵測是否與所設定之通道相同，以下提供相關表格及設計說明：

Tone number CTCSS freq.(Hz) Tone number CTCSS freq.(Hz) Tone number CTCSS freq.(Hz)

01h 67 12h 123 23h 225.7

02h 71.9 13h 127.3 24h 12205

03h 74.4 14h 131.8 25h 241.8

04h 77 15h 136.5 26h 250.3

05h 79.7 16h 141.3 27h 69.3

06h 82.5 17h 146.2 28h 62.5

07h 85.4 18h 151.4 29h 159.8

08h 88.5 19h 156.7 2Ah 165.5

09h 91.5 1Ah 162.2 2Bh 171.3

0Ah 94.8 1Bh 167.9 2Ch 177.3

0Bh 97.4 1Ch 173.8 2Dh 183.5

0Ch 100 1Dh 179.9 2Eh 189.9

0Dh 103.5 1Eh 186.2 2Fh 196.6

0Eh 107.2 1Fh 192.8 30h 199.5

0Fh 110.9 20h 203.5 31h 206.5

10h 114.8 21h 210.7 32h 229.1

11h 118.8 22h 218.1 33h 254.1

CTCSS frequency vs. tone numbers table

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Ex: TX mode、Input = MIC、Output = MOD & SMOD、Sub-tone = CTCSS、CTCSS tone=01h。

設置 CTCSS Tx mode 流程:

流程說明:

<82B01>：設置亞音頻頻道。選擇 CTCSS 第 1 組頻道。

<81E37>：開啟 DAC1、DAC2、AMP1、AMP2、MIC、PGA 電路。DAC1、AMP1 on-MOD 輸

出開啟，DAC2、AMP2 on-SMOD 輸出開啟，MIC on–麥克風電路開啟，PGA on–輸入源

PGA 開啟。



<81142>進入 Tx mode。選擇 Tx mode 並開啟 Sub-tone = CTCSS 功能。

Ex: RX mode、Input = DEMOD、Output = AUDO(sources = DAC1)、Sub-tone = CTCSS、CTCSS

tone=01h

設置 CTCSS Rx mode 流程:

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流程說明:


<81EC3>：開啟 PGA 電路。PGA on–輸入源 PGA 開啟。

<81B30>：選擇輸入 PGA、Audio 輸入源路徑。選擇 PGA 輸入源為 DEMOD，Audio out 為

DAC common-mode bias 以降低雜音產生。

<81162>進入 Rx mode。選擇 Rx mode 並開啟 Sub-tone = CTCSS 功能。

<Is CTCSS event>：待確認此信號含有相同頻道的 CTCSS 亞音頻。

<81E8B>：開啟 DAC1、Buffer、PGA 電路。DAC1 on-DAC1 輸出開啟，AUDO output buffer on–

音頻輸出電路開啟，PGA on–輸入源 PGA 開啟。



DCS的設定

DCS 是數位化之載波信號，以”0”與”1”做為欲生成資料之波型，含檢查碼及資料碼共

23-bits 的數位訊息，選擇上可有 83*2(含反向碼)種標準頻道，以及 1 組使用者自訂頻道；

DCS event 可於 polling(I/O CMD-23h[2]) or interrupt(10004 　 I/O CMD-23h[2])上測知，另配合

DCS turn off tone(I/O CMD-23h[1])事件檢知，能標明 DCS 信息之結尾(部分系統提供此功能)

以停止音頻輸出，或在 Tx mode 下於送出 DCS 信息後，再傳送一結尾信號(I/O CMD-82B7F)(一

般約 200ms~300ms)，相關使用設置如下：

Tone

Number

DCS Data

Code

Tone

Number

DCS Data

Code

Tone

Number

DCS Data

Code

Tone

Number

DCS Data

Code

Invert-ed

Tone

Number

DCS Data

Code

Invert-ed

Tone

Number

DCS Data

Code

Invert-ed

01h 023 1Dh 174 39h 445 81h 023 9Dh 174 B9h 445

02h 025 1Eh 205 3Ah 464 82h 025 9Eh 205 BAh 464

03h 026 1Fh 223 3Bh 465 83h 026 9Fh 223 BBh 465

04h 031 20h 226 3Ch 466 84h 031 A0h 226 BCh 466

05h 032 21h 243 3Dh 503 85h 032 A1h 243 BDh 503

06h 043 22h 244 3Eh 506 86h 043 A2h 244 BEh 506

07h 047 23h 245 3Fh 516 87h 047 A3h 245 BFh 516

08h 051 24h 251 40h 532 88h 051 A4h 251 C0h 532

09h 054 25h 261 41h 546 89h 054 A5h 261 C1h 546

0Ah 065 26h 263 42h 565 8Ah 065 A6h 263 C2h 565

0Bh 071 27h 265 43h 606 8Bh 071 A7h 265 C3h 606

0Ch 072 28h 271 44h 612 8Ch 072 A8h 271 C4h 612

0Dh 073 29h 306 45h 624 8Dh 073 A9h 306 C5h 624

0Eh 074 2Ah 311 46h 627 8Eh 074 AAh 311 C6h 627

0Fh 114 2Bh 315 47h 631 8Fh 114 ABh 315 C7h 631

10h 115 2Ch 331 48h 632 90h 115 ACh 331 C8h 632

11h 116 2Dh 343 49h 654 91h 116 ADh 343 C9h 654

12h 125 2Eh 346 4Ah 662 92h 125 AEh 346 CAh 662

13h 131 2Fh 351 4Bh 664 93h 131 AFh 351 CBh 664

14h 132 30h 364 4Ch 703 94h 132 B0h 364 CCh 703

15h 134 31h 365 4Dh 712 95h 134 B1h 365 CDh 712

16h 143 32h 371 4Eh 723 96h 143 B2h 371 CEh 723

17h 152 33h 411 4Fh 731 97h 152 B3h 411 CFh 731

18h 155 34h 412 50h 732 98h 155 B4h 412 D0h 732

19h 156 35h 413 51h 734 99h 156 B5h 413 D1h 734

1Ah 162 36h 423 52h 743 9Ah 162 B6h 423 D2h 743

1Bh 165 37h 431 53h 754 9Bh 165 B7h 431 D3h 754

1Ch 172 38h 432 9Ch 172 B8h 432

DCS Code vs. Tone Numbers Table

16


Ex: TX mode、Input = MIC、Output = MOD & SMOD、Sub-tone = DCS、DCS tone=01h。

設置 DCS Tx mode 流程:

(1) Tx DCS signal:

(2)信息結束後，送出 off_tone 信號:

流程說明(1):

<82B01>：設置亞音頻頻道。選擇 DCS 第 1 組頻道。

<81E37>：開啟 DAC1、DAC2、AMP1、AMP2、MIC、PGA 電路。DAC1、AMP1 on-MOD 輸

出開啟，DAC2、AMP2 on-SMOD 輸出開啟，MIC on–麥克風電路開啟，PGA on–輸入源

PGA 開啟。



<81142>：進入 Tx mode。選擇 Tx mode 並開啟 Sub-tone = DCS 功能。

17


* * * 當 DCS 信息傳送完後 * * *

流程說明(2):

<82B7F>：選擇 OFF-tone。設置為 off-tone 通道以產生 134Hz 訊號。

<81101>：返回 idle mode。完成此筆 DCS，回到等待狀態。

Ex: Rx mode、No Audio tone signal、DCS sub-tone、AUDO sources = DAC1、DAC2 off、MIC off、

DCS tone=01h，此範例應用中斷(IRQ)來達成，並以 23h bit 做為 event status(實際上可省略此

步驟，但可方便與 polling 方式共用程式碼)，當收到 DCS event interrupt 後，多加送一筆讀取

I/O CMD-23h 的命令做 event status 判別：

設置 DCS Rx mode 流程：

(1) RF 信號檢測：

(2) Audio processor IRQ 處理：

18


(3):開啟及輸出 Audo_out signal：

流程說明(1):


<81EC3>：開啟 PGA 電路。PGA on–輸入源 PGA 開啟。

<81B30>：選擇輸入 PGA、Audio 輸入源路徑。選擇 PGA 輸入源為 DEMOD，Audio out 為

DAC common-mode bias 以降低雜音產生。

<81161>進入 Rx mode。選擇 Rx mode 並開啟 Sub-tone = DCS 功能。

流程說明(2):

<Is Data = 10004>：確認此中斷為信號含有相同頻道的 DCS 亞音頻。

<92300>：再詢問一次 event status。此用意可使處理 23h 狀態程序共用。

流程說明(3):

<Is DCS event>：待確認此信號含有相同頻道的 DCS 亞音頻。

<81E8B>：開啟 DAC1、Buffer、PGA 電路。DAC1 on-DAC1 輸出開啟，AUDO output buffer on–

音頻輸出電路開啟，PGA on–輸入源 PGA 開啟。



19


Audio進階功能

本產品提供多重音源處理功能：Scrambler、Compandor、Emphasis、HPF、LPF…等，依不同

應用層面來使用，功能開關選擇置於 I/O CMD-2Ch[7-2]，因應 Audio processor 之工作頻率不

同，對功能組合的開啟及 Tx、Rx 使用上有些限制，請參閱附錄所示：

Audio Control - 2Ch Address

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Name EN_Scram EN_Comp EN_Emp EN_NBW EN_WBW EN_HPF300 EN_VOX EN_AGC

Advanced audio process control register

Audio -- Scrambler \ De-scrambler 擾碼\解擾碼功能設置

Scrambling 作用是將信號調換反轉處理；實際上即為一加密(Cryptographic)的方式，對傳送信

號進行轉換處理。在 Tx mode 時，信號經加擾器(Scrambler)處理後再送出，資料被截取後變

無意義而不易被利用；同樣於 Rx mode 時，實施解擾器(De-scrambler)功能後，便可於收到擾

碼信息後解出原始信訊。此項功能控制開關於 I/O CMD-2Ch[7]，只要對此 bit 設定即可，如

下設置：

開啟 Scrambler 流程：

流程說明:

<82C80>：設置資料：80h。2Ch[7] = 1，開啟 Scramble。

Audio -- Compandor (Compressor \ Expander) 壓擴功能設置

Companding 作用於降低動態的範圍，給予信號大小而衰減或增大，動態範圍：輸入 60dB、

輸出 30dB，value = 0.5 (subject: MIC in)。在無線傳輸處理過程中，RF 信號被接收後必然包

含著雜訊，所以在傳送訊息前，先將資料以預定的比例壓縮，當解調再依此比例展開得到

原始信號，經此過程後大部分非原來訊號的 RF 雜訊會於擴展後被去除，有效降低雜訊生於

輸出單元。控制開關於 I/O CMD-2Ch[6]，如下設置：

開啟 Compandor 流程：

流程說明:

<82C40>：設置資料：40h。2Ch[6] = 1，開啟 Compandor。

20


Audio -- Pre-emphasis \ De-emphasis 預強調/解強調功能設置

Emphasis 功能在於對高低頻之功率譜作升降調製，以得到較平均的功率譜密度分怖，提高

較佳的 S/N 比。典型的信息在高頻部分其功率譜密度程下降趨勢，而雜訊卻隨頻率生高而

快速增加，訊號剛好程相反現象，所以相對而言 S/N 變得不理想，因此實施”強調”改善

此不平均之問題；於 Tx or Rx mode 下，控制開關位元 I/O CMD-2Ch[5]，如下設置：

開啟 Emphasis 流程：

流程說明:

<82C20>：設置資料：20h。2Ch[5] = 1，開啟 Emphasis。

Audio -- Low Pass Filter & High Pass Filter 低通/高通濾波功能設置

在通訊系統上，相鄰通道訊號干擾及通道雜訊，使得欲傳/收資料被破壞，利用濾波器來改

善此問題；本品提供寬帶(3.0kHz)及窄帶(2.55kHz)用低通濾波器，及一 300Hz 高通濾波器，

可用來濾除亞音頻及弭除通道外訊號，控制位元 I/O CMD-2Ch[4-2]，如下設置：

開啟 12.5k LPF & 300 HPF 流程：

流程說明:

<82C14>：設置資料：14h。2Ch[4] = 1，開啟 12.5k LPF；2Ch[2] = 1，開啟 300Hz HPF。

21


基頻信號level調控功能

在不同系統應用中，輸出的調變量多寡亦會差別，本品於提供不同路徑上多段數調變量的

設置及一 Mixer 功能，調變方塊圖及詳述如下：

Modulation Pth Block Diagram

VR1：內部音頻產生器(I/O CMD-11h[4-2 : b’010]的調變 level 選擇。256 階，Default：00h。

VR2：亞音頻調變 level 選擇。256 階，Default：00h。

VR3：混波器調變選擇、調變量設置，VR3=0 時，表無 MIX 功用。256 階，Default：00h。

VR4：MOD(pin)基頻輸出調變量選擇。1024 階，Default：3FFh。

VR5：SMOD(pin)亞音頻輸出調變量選擇。1024 階，Default：3FFh。

MOD 輸出取決於 VR1(if used tone generator)、VR4 及系統工作電壓，SMOD 輸出取決於 VR2、

VR5 及系統工作電壓，不過實際從輸出量測得到會有部分 lose 發生(RC filter…等)；例如在

3V 系統上，MOD Output(max) ~= 2780mv，SMOD Output(max) ~= 1920mv，由於 Audio processor

初始值的設置，應用上務必自行開啟及改變路徑上的調變 Level。

Ex: Operating 3V，設置、開啟 Sub-audio 路徑最大調變量，VR5=default(3FFh)：

Sub-audio 路徑調變量流程：

22


流程說明:

<14082>：CLI 的寫入識別碼。

<104CB>：選擇 register：04CB。

<100FF>：設置資料：00FFh。VR2 = FFh，開啟 VR2 為最大 Level 值。

<Is reply 14000>：Audio processor 寫入確認回應。

聲控功能 -- VOX 在一些特殊應用上，常會用到聲控(vox)功能，其利用 voice 對 mic 大小比對 vox 高臨界值(CLI

CMD-04CD) & 低臨界值(CLI CMD-04CE)，來決定認可此輸入源處於高於臨界的狀態(I/O

CMD-29[1-0]=02h)或小於臨界的狀態(I/O CMD-29[1-0]=01h)，控制開關位元 I/O CMD-2Ch[1]。


Bit 7 6 5 4 3 2 1 0


VOX Detected Status Chart

在此模式下，請先設置於 SLOW mode，再可降低 Audio processor 工作頻率(16MHz 　 4MHz)，

並關閉不用的電路(輸出相關元件)，使其達最低之功耗(16mA 　 10mA @3.3v)，當認可此信

號後，再進入 Tx mode 繼續發送訊息的控制流程，參考以下設置流程：

開啟 VOX 流程：

(1) 設定 VOX & slow mode：

23


(2) VOX 信號狀態檢測：

流程說明(1):

<81EC7>：開啟 MIC、PGA 電路。MIC on–麥克風電路開啟，PGA on–輸入源 PGA 開啟。



<81120>：設置為 Slow mode

<CTRL2[7-6]=b’00> & <CTRL2[5]=b’1>：設置 Audio processor 為最低頻率-4MHz。

<82C02>：設置資料：02h。2Ch[1] = 1，開啟 VOX 功能。

流程說明(2):

<Is VOX event>：確認是否為 VOX 事件。

<92900>：VOX high/low threshold status。讀取 VOX 臨界狀態，29h[1-0]=b’10，高於 high 臨

界值，認可 VOX 事件；29h[1-0]=b’01，低於 low 臨界值，結束 VOX 事件。

<81120>：回到 slow mode 等待。

<CTRL2[7-6]=b’11> & <CTRL2[5]=b’0>：設置 Audio processor 為最高頻率-16MHz(假設為原

設定值)。

<Contiune Tx…>：進入 Tx 控制流程。

24


自動增益控制 -- AGC

MIC 輸入源常會因聲音的大小變化而造成輸出音質變異，一般都以外加 AGC 電路的方式解

決，卻也增加成本及減少電路空間，本產品提供內部 AGC，並配合 MIC OP(inside)放大倍率

(X5)設定，以數位控制方式達到此自動控制的機制，Range：16mV~135mv (rms)，透過控制

單元 I/O CMD-2Ch[0]選擇即可，參考以下說明：


Bit 7 6 5 4 3 2 1 0


AGC Selection Register

開啟 AGC 流程：

流程說明:

<82C01>：設置資料：01h。2Ch[0] = 1，開啟 AGC 功能。

AGC 應用電路(5 倍放大)：

參數設定 Audio processor 的音頻生成、檢測臨界值、變動值、Drop time、Limiter 數值，能依實際應用

上做調整修改，於附屬的應用程式來產生欲設置的參數：

請利用程式 HT98R068_AppProg_Vxx.exe 產生所需參數

詳細使用說明請參閱 HT98R068_AppProgNote_Vxx.pdf

Tool Note

請使用 HT98R068 專用發展工具，Real ICE：MEV(Lot No.:M1001C)＋DEV(Lot No.:D1044A)

ICE 電路需做部分修改，加入 PLL Clock Sources(32.768 crystal) & Filter(PLLC Circuit)，請參

考下圖(請留意 Pin Name 及電路，Pin Number 是 ICE 定義的腳位)

25


ICE 增修電路：

ICE pin assignment vs. 64LQFP real chip：

Real

Chip

Pin

Real Chip

Pin Name J5 J5

Real Chip

Pin Name

Real

Chip Pin

Real

Chip

Pin

Real Chip

Pin Name J6 J6

Real Chip

Pin Name

Real

Chip Pin

VSS 46 45 VSS VSS 46 45 VSS

37 PA2 44 43 PA3 38 39 PC0 44 43 PC1 40

35 PA0 42 41 PA1 36 41 PC2 42 41 PC3 42

33 PB6 40 39 PB7 34 43 PD4 40 39 PD5 44

NC 38 37 NC 45 PD6 38 37 PD7 46

NC 36 35 NC NC 36 35 NC

NC 34 33 NC NC 34 33 PA7/RESB 50

NC 32 31 NC 51 PA6 32 31 PA5 52

NC 30 29 NC 53 PA4 30 29 PC4 54

NC 28 27 NC 55 PC5 28 27 PC6 56

NC 26 25 VDD 27/28/29 57 PC7 26 25 PD0 58

24 XOUT 24 23 VSS 25/26 59 PD1 24 23 NC

22 PLLC 22 21 XIN 23 NC 22 21 VSS 60/61

20 PB4 20 19 PB5 21 NC 20 19 NC

18 PD2 18 17 PD3 19 NC 18 17 NC

16 PB2 16 15 PB3 17 63 MIC_O 16 15 MIC_I 64

14 PB0 14 13 PB1 15 1 DEMOD 14 13 VAG 2

NC 12 11 NC 3 VAGREF 12 11 VCCA1 4

NC 10 9 NC 5 AUX 10 9 PE1 6

NC 8 7 NC 7 PE0 8 7 SMOD 8

NC 6 5 NC 9 MOD 6 5 AUDO 10

NC 4 3 NC 11 VCCA2 4 3 VSS 12

VDD 2 1 VDD VEXT 2 1 VEXT

26


ICE pin assignment vs. 48LQFP real chip：

Real

Chip

Pin

Real Chip Pin

Name J5 J5

Real Chip

Pin Name

Real

Chip

Pin

Real

Chip

Pin

Real

Chip

Pin Name

J6 J6 Real Chip

Pin Name

Real

Chip

Pin

VSS 46 45 VSS VSS 46 45 VSS

30 PA2 44 43 PA3 31 32 PC0 44 43 PC1 33

28 PA0 42 41 PA1 29 34 PC2 42 41 PC3 35

26 PB6 40 39 PB7 27 PD4 40 39 PD5

NC 38 37 NC PD6 38 37 PD7

NC 36 35 NC NC 36 35 NC

NC 34 33 NC NC 34 33 PA7/RESB 36

NC 32 31 NC 37 PA6 32 31 PA5 38

NC 30 29 NC 39 PA4 30 29 PC4 40

NC 28 27 NC 41 PC5 28 27 PC6 42

NC 26 25 VDD 25 43 PC7 26 25 PD0 44

23 XOUT 24 23 VSS 24 45 PD1 24 23 NC

21 PLLC 22 21 XIN 22 NC 22 21 VSS 46

19 PB4 20 19 PB5 20 NC 20 19 NC

17 PD2 18 17 PD3 18 NC 18 17 NC

15 PB2 16 15 PB3 16 47 MIC_O 16 15 MIC_I 48

13 PB0 14 13 PB1 14 1 DEMOD 14 13 VAG 2

NC 12 11 NC 3 VAGREF 12 11 VCCA1 4

NC 10 9 NC 5 AUX 10 9 PE1 6

NC 8 7 NC 7 PE0 8 7 SMOD 8

NC 6 5 NC 9 MOD 6 5 AUDO 10

NC 4 3 NC 11 VCCA2 4 3 VSS 12

VDD 2 1 VDD VEXT 2 1 VEXT

附錄

不同功能組合時，Audio Processor 所需 System Clock 速度一覽表。

Sub-Audio Voice Band Scrambler Compandor Emphasis LPF HPF Fsys_Audo

ˇ ˇ 8M ˇ ˇ ˇ 8M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

None

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M ˇ ˇ ˇ 12M DTMF

ˇ ˇ ˇ 12M

None

Audio Band tone ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M ˇ ˇ ˇ 12M

CTCSS None

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

27


ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 16M ˇ ˇ ˇ 16M DTMF

ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

None

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 16M ˇ ˇ ˇ 16M

DCS

DTMF

ˇ ˇ ˇ 16M

VOX 4M

Rx capability table of function combination

28


29

Fsys_Audo：Audio processor Fsys.

Sub-Audio Voice Band Scrambler Compandor Emphasis LPF HPF Fsys_Audo

ˇ ˇ 8M

ˇ ˇ ˇ 8M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

None

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

None

DTMF / Audio Band tone

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

None

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 16M

CTCSS


ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 12M

ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

None

ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ 16M

ˇ ˇ ˇ 16M

DCS


ˇ ˇ ˇ 16M

Tx capability table of function combination

ht98r068 two-way radio mcu · ht98r068 two-way radio mcu . 方塊圖 . 硬體方塊功能說明...

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