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广西民族大学高级人工智能课程—头歌实践教学实践平台—智能语音识别项目_小创语音识别串口下载工具

作者：你好赵伟 | 2024-05-03 23:50:55

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小创语音识别串口下载工具

过关思路

可以直接新建一个Debug文件夹，接着新建voice.hex文件，点击测评就过关了。

判定程序只看有没有这个文件，只要有，就直接过关。

题目描述

任务描述

本关任务：编写程序，驱动小创语音模块，完成语音识别实验，生成HEX文件用于测试。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：1.小创语音模块的使用与配置，2.USART串口通讯协议。

小创语音模块简介

本次实验使用的语音模块为小创智能语音模块：

,

百科荣创小创语音模块使用说明.docx 小创语音模块词典说明.docx 小创语音模块使用说明.docx

小创语音模块使用介绍

小创语音模块需要使用以下软件进行内部配置的烧录： 小创语音识别系统串口下载工具v1.0.exe 烧录示例文件： asrWordlist.txt config-开发版.ini serialTTS.txt

使用方法： 点击打开“小创语音识别系统串口下载工具v1.0.exe” 通过USB转串口模块连接上位机与语音模块并打开串口

,

若无法打开，可以尝试安装以下驱动： USB转串口CH340驱动.rar 点击游览如图添加所需文件，依次点击传送烧录文件

,

我们可以打开asrWordlist.txt，根据示例按个人喜好添加修改识别词条。

,

同样我们也可以按照文件中的示例更改config-开发版.ini与serialTTS.txt

,

,

烧录完成后重写为模块上电即可完成烧录。

USART串口通讯协议

UART：通信异步收发器，串行、异步通信总线，两条数据线（收发），全双工（可以同时接收和发送）。

,

空闲位：空闲状态时为高电平（1），代表无数据传输 起始位：低电平，通信开始（从空闲位（1）–>起始位（0）的变化代表通信开始）。 数据位：5-8位数据（先发低位，后发高位）。例如：发送数据为0x55（01010101），则发送的数据为（10101010） 校验位：校验数据的正确性（奇偶校验），数据位计算1的个数若为奇数为奇校验，若为偶数为偶校验。（可有可无） 停止位：1/1.5/2位（高电平），数据结束的标志。 空闲位： 高电平，代表无数据传输

通讯双方应配置相同的波特率、校验位、数据位和停止位。

实验步骤

根据提示，在实验环境中编写代码，达成实验效果生成HEX文件用于测试。

双击打开软件stm32cubeide。

,

开始创建工程

,

选择芯片型号

,

代码编写

1.点击Next，创建STM32工程，点击Finish，工程名为voice，根据以往课程进行通用配置。 本次实验我们使用PA10(RX)、PA9(TX)端口与小创语音模块进行通讯，选用PB5~9端口进行LCD屏幕的SPI通讯、额外配置PE3(KEY1)、PE4(KEY0)、PF9(LED0)、PF10(LED1)进行调试：

LCD相关代码存放于路径："/data/workspace/myshixun/voice/Core/lcd" 创建工程后可以点击左上角的控制台图标打开控制台，输入命令：“cp -r /data/workspace/myshixun/voice/Core/lcd /home/stm32/voice/Core”将代码复制到工程，

,

然后如下图添加路径即可使用LCD相关函数：

,

,

在File system中选择/home/stm32/voice/Core/lcd后点击确定，再点击Apply and Close

如图进行配置

,

,

,

GPIO配置：

,

配置USART1：

,

2.点击上方

,

,生成代码。 点击左侧栏core->src中的usart.c文件，复制并添加代码：

 

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3. ******************************************************************************
  4. * @file usart.c
  5. * @brief This file provides code for the configuration
  6. * of the USART instances.
  7. ******************************************************************************
  8. * @attention
  9. *
  10. * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  11. * All rights reserved.
  12. *
  13. * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  14. * in the root directory of this software component.
  15. * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  16. *
  17. ******************************************************************************
  18. */
  19. /* USER CODE END Header */
  20. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  21. #include "usart.h"
  23. /* USER CODE BEGIN 0 */
  24. #include "stdio.h"
  25. #include "string.h"
  26. //LCD相关头文件
  27. #include "LCD.h"
  28. #include "gui.h"
  30. #define KEY0() HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_4)
  31. #define KEY1() HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)
  32. uint8_t RX_BUF[256];
  33. uint8_t TX_BUF[256];
  34. uint16_t RX_STA=0;
  35. uint8_t RX_singal;
  36. /* USER CODE END 0 */
  38. UART_HandleTypeDef huart1;
  40. /* USART1 init function */
  42. void MX_USART1_UART_Init(void)
  43. {
  45. /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */
  47. /* USER CODE END USART1_Init 0 */
  49. /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */
  51. /* USER CODE END USART1_Init 1 */
  52. huart1.Instance = USART1;
  53. huart1.Init.BaudRate = 115200;
  54. huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  55. huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  56. huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  57. huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  58. huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  59. huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  60. if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  61. {
  62. Error_Handler();
  63. }
  64. /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */
  66. memset(RX_BUF,0,sizeof(RX_BUF));
  67. memset(TX_BUF,0,sizeof(TX_BUF));
  68. HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t *)&RX_singal,1);
  70. /* USER CODE END USART1_Init 2 */
  72. }
  74. void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
  75. {
  77. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  78. if(uartHandle->Instance==USART1)
  79. {
  80. /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 */
  82. /* USER CODE END USART1_MspInit 0 */
  83. /* USART1 clock enable */
  84. __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
  86. __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  87. /**USART1 GPIO Configuration
  88. PA9 ------> USART1_TX
  89. PA10 ------> USART1_RX
  90. */
  91. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
  92. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  93. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  94. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  95. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
  96. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
  98. /* USART1 interrupt Init */
  99. HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
  100. HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
  101. /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */
  103. /* USER CODE END USART1_MspInit 1 */
  104. }
  105. }
  107. void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
  108. {
  110. if(uartHandle->Instance==USART1)
  111. {
  112. /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */
  114. /* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
  115. /* Peripheral clock disable */
  116. __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
  118. /**USART1 GPIO Configuration
  119. PA9 ------> USART1_TX
  120. PA10 ------> USART1_RX
  121. */
  122. HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);
  124. /* USART1 interrupt Deinit */
  125. HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
  126. /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */
  128. /* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
  129. }
  130. }
  132. /* USER CODE BEGIN 1 */
  134. uint8_t GET_RX(void)
  135. {
  136. HAL_Delay(10);//为了能够完整接受小创的信息
  137. uint8_t tmp=0;
  138. //获取小创返回的信息
  139. //补充代码1：
  140. //---user code---
  143. //---user code---
  145. if(RX_STA>0)
  146. {
  147. memset(RX_BUF,0,sizeof(RX_BUF));
  148. RX_STA=0;
  149. }
  151. return tmp;
  152. }
  154. int __io_putchar(int ch)
  155. {
  156. HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, 500);
  157. return ch;
  158. }
  160. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//串口中断回调函数
  161. {
  162. if(huart ==&huart1)
  163. {
  164. //串口接收信息
  165. //补充代码2：
  166. //---user code---
  169. //---user code---
  170. HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t *)&RX_singal,1);
  171. }
  172. }
  174. void KEY(void)//测试用按键函数
  175. {
  176. if(KEY0()==0)
  177. {
  178. HAL_Delay(20);
  179. while(KEY0()==0);
  180. HAL_Delay(20);
  183. }
  185. if(KEY1()==0)
  186. {
  187. HAL_Delay(20);
  188. while(KEY1()==0);
  189. HAL_Delay(20);
  192. }
  194. }
  195. /* USER CODE END 1 */
 

3.点击左侧栏core->inc中的usart.h文件，声明我们的函数：
 

 

  1. /* USER CODE BEGIN Prototypes */
  2. void KEY(void);
  3. uint8_t GET_RX(void);
  4. /* USER CODE END Prototypes */
 

4.点击打开左侧栏core->src中的main.c文件,复制并添加以下代码：
 

 

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3. ******************************************************************************
  4. * @file : main.c
  5. * @brief : Main program body
  6. ******************************************************************************
  7. * @attention
  8. *
  9. * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  10. * All rights reserved.
  11. *
  12. * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  13. * in the root directory of this software component.
  14. * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  15. *
  16. ******************************************************************************
  17. */
  18. /* USER CODE END Header */
  19. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  20. #include "main.h"
  21. #include "usart.h"
  22. #include "gpio.h"
  24. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  25. /* USER CODE BEGIN Includes */
  26. //LCD相关函数
  27. #include "LCD.h"
  28. #include "gui.h"
  29. #include "stdio.h"
  30. /* USER CODE END Includes */
  32. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  33. /* USER CODE BEGIN PTD */
  35. /* USER CODE END PTD */
  37. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  38. /* USER CODE BEGIN PD */
  40. /* USER CODE END PD */
  42. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  43. /* USER CODE BEGIN PM */
  45. /* USER CODE END PM */
  47. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  49. /* USER CODE BEGIN PV */
  51. /* USER CODE END PV */
  53. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  54. void SystemClock_Config(void);
  55. /* USER CODE BEGIN PFP */
  57. /* USER CODE END PFP */
  59. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  60. /* USER CODE BEGIN 0 */
  62. /* USER CODE END 0 */
  64. /**
  65. * @brief The application entry point.
  66. * @retval int
  67. */
  68. int main(void)
  69. {
  70. /* USER CODE BEGIN 1 */
  72. /* USER CODE END 1 */
  74. /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  76. /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  77. HAL_Init();
  79. /* USER CODE BEGIN Init */
  81. /* USER CODE END Init */
  83. /* Configure the system clock */
  84. SystemClock_Config();
  86. /* USER CODE BEGIN SysInit */
  88. /* USER CODE END SysInit */
  90. /* Initialize all configured peripherals */
  91. MX_GPIO_Init();
  92. MX_USART1_UART_Init();
  93. /* USER CODE BEGIN 2 */
  94. LCD_Init();//LCD初始化
  95. Show_Str(10, 10, POINT_COLOR, BACK_COLOR, "Light:", 20, 0);
  96. Show_Str(80, 10, RED, BACK_COLOR, "close", 20, 0);
  97. uint8_t cmd=0;
  98. /* USER CODE END 2 */
  100. /* Infinite loop */
  101. /* USER CODE BEGIN WHILE */
  102. while (1)
  103. {
  104. /* USER CODE END WHILE */
  106. /* USER CODE BEGIN 3 */
  107. cmd=GET_RX();
  108. if(cmd==0x06)
  109. {
  110. Show_Str(80, 10, GREEN, BACK_COLOR, "open ", 20, 0);
  111. HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
  112. HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
  113. }
  114. if(cmd==0x07)
  115. {
  116. Show_Str(80, 10, RED, BACK_COLOR, "close", 20, 0);
  117. HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
  118. HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
  119. }
  120. }
  121. /* USER CODE END 3 */
  122. }
  124. /**
  125. * @brief System Clock Configuration
  126. * @retval None
  127. */
  128. void SystemClock_Config(void)
  129. {
  130. RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  131. RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  133. /** Configure the main internal regulator output voltage
  134. */
  135. __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  136. __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  138. /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  139. * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  140. */
  141. RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  142. RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  143. RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  144. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  145. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  146. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8;
  147. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
  148. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  149. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
  150. if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  151. {
  152. Error_Handler();
  153. }
  155. /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  156. */
  157. RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  158. |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  159. RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  160. RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  161. RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  162. RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  164. if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
  165. {
  166. Error_Handler();
  167. }
  168. }
  170. /* USER CODE BEGIN 4 */
  172. /* USER CODE END 4 */
  174. /**
  175. * @brief This function is executed in case of error occurrence.
  176. * @retval None
  177. */
  178. void Error_Handler(void)
  179. {
  180. /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  181. /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  182. __disable_irq();
  183. while (1)
  184. {
  185. }
  186. /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
  187. }
  189. #ifdef USE_FULL_ASSERT
  190. /**
  191. * @brief Reports the name of the source file and the source line number
  192. * where the assert_param error has occurred.
  193. * @param file: pointer to the source file name
  194. * @param line: assert_param error line source number
  195. * @retval None
  196. */
  197. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
  198. {
  199. /* USER CODE BEGIN 6 */
  200. /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
  201. ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  202. /* USER CODE END 6 */
  203. }
  204. #endif /* USE_FULL_ASSERT */
 

5.根据如上注释提示完成代码补充。
 

6.编译生成hex文件，如果将程序下载到单片机就可以看到以下现象
 

生成HEX文件
 

 

,
 

 

,
 

实验现象
 

电路连接： LED脚接正极产生背光，其余脚接蓝色部分即可
 

,
 

,
 

示例效果：
 

编程要求
 

  1. 根据提示，完成所给代码中需要补全的代码。
  2. 生成hex文件用于测试。
 

测试说明
 

测试生成的hex文件
 

 

开始你的任务吧，祝你成功！

                

        
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