[導(dǎo)讀]成就一番偉業(yè)的唯一途徑就是熱愛自己的事業(yè)。如果你還沒能找到讓自己熱愛的事業(yè)，繼續(xù)尋找，不要放棄。跟隨自己的心，總有一天你會找到的?！獑滩妓??你去關(guān)燈，你去，你去，。。我去。。小伙伴們有沒有在天氣寒冷時候，想去關(guān)燈，卻離不開心愛的被窩的經(jīng)歷呢，有的話，跟著小飛哥一起來DIY一個...
成就一番偉業(yè)的唯一途徑就是熱愛自己的事業(yè)。如果你還沒能找到讓自己熱愛的事業(yè)，繼續(xù)尋找，不要放棄。跟隨自己的 心，總有一天你會找到的。——喬布斯
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你去關(guān)燈，你去，你去，。。我去。。小伙伴們有沒有在天氣寒冷時候，想去關(guān)燈，卻離不開心愛的被窩的經(jīng)歷呢，有的話，跟著小飛哥一起來DIY一個離線語音控制器，有了它，我們就可以安穩(wěn)的臥在暖和的被窩了，來，干！
? ? ? ? 先看看演示視頻：
完成目標(biāo)
- HAL庫串口使用
- 常用串口接收及數(shù)據(jù)協(xié)議解析
- 接收離線語音控制模塊數(shù)據(jù)、解析，實現(xiàn)相應(yīng)的控制
硬件環(huán)境
- STM32F407ZGT6（或其他主控板）
- 海凌科HLK-V20離線語音控制模塊
- 電容式駐極體話筒（咪頭）
- 杜邦線，LED燈，實驗用到3個LED燈，面包板（非必備）
軟件環(huán)境
- keil5
- cubemx
1 離線語音模塊控制器
1.1 模塊簡介
??在某寶購買的，只需要9.9元，語音識別固定，支持57條語音，基本的是夠用了，基本的風(fēng)扇控制、燈控制、電飯煲控制、溫度控制等都具備，基本上比較全面。1.2 模塊特性
處理內(nèi)核:
- 32bit RISC 內(nèi)核， 運行頻率 240M
- 支持 DSP 指令集以及 FPU 浮點運算單元
- FFT 加速器：最大支持 1024 點復(fù)數(shù) FFT/IFFT 運算或者是2048 點的實數(shù) FFT/IFFT 運算
- 定制化語音算法算子
存儲：
- 內(nèi)置高速 SRAM
- 內(nèi)置 2MB FLASH
音頻輸入輸出：
- 支持 1 路模擬 Mic 輸入
- 支持雙聲道 DAC 輸出
- 持 I2S input/output
供電和時鐘:
- 內(nèi)置 5V 轉(zhuǎn) 3.3V， 3.3V 轉(zhuǎn) 1.2V LDO 為芯片供電
- RC 12MHz 時鐘源和 PLL 鎖相環(huán)時鐘源
- 置 POR（Power on Reset） ， 低電壓檢測和看門狗
系統(tǒng)功能框圖：
引腳介紹：
??模塊有 16 個引腳， 包括功放輸出、 差分輸入與串口。具體定義說明見下表。機械尺寸：
功能描述
??HLK-V20模塊是可以控制自身IO的，有幾個IO可以通過語音控制使用，實現(xiàn)基本的控制功能，具體使用如下：- 模塊喚醒后， 使用命令詞” 打開空調(diào)” ，對應(yīng)模塊上 B7 引腳， 使用命令詞” 關(guān)閉空調(diào)” ，B7 輸出對應(yīng)電平
- 使用命令詞” 打開燈光” ， 對應(yīng)模塊上 B6 引腳， 使用命令詞” 關(guān)閉燈光” ， B6 輸出對應(yīng)電平
- 使用命令詞” 打開開關(guān)” ，對應(yīng)模塊上 B2 引腳， 使用命令詞” 關(guān)閉開關(guān)” ， B2 輸出對應(yīng)電平
1.3 模塊輸出數(shù)據(jù)協(xié)議格式分析
??采用外接MCU的控制方法，那就必須首先對模塊輸出的數(shù)據(jù)協(xié)議格式進行分析，正確解析數(shù)據(jù)之后才能實現(xiàn)我們的功能，廠家出廠是有一套固定協(xié)議的，如果需要更改為自己的協(xié)議，需要廠家定制，估計走量的，暫時用廠家的就可以啦。協(xié)議格式說明：??Payload 為喚醒與命令詞對應(yīng)的 action 標(biāo)識， 喚醒對應(yīng)的 action 為 wakeup_uni， 命令詞對應(yīng)的 action 詳見后面介紹，對于我們來說，最重要的是解析出來action數(shù)據(jù)，根據(jù)action數(shù)據(jù)內(nèi)容具體來定制我們要控制的設(shè)備。??下圖為語音喚醒與命令詞對應(yīng)的串口數(shù)據(jù)(hex 格式)， 8 條數(shù)據(jù)分別表示為喚醒、 打開臺燈、 關(guān)閉臺燈、 打開空調(diào)、 關(guān)閉空調(diào)、 打開浴霸、 關(guān)閉浴霸、 退出識別狀態(tài)??關(guān)于提到的action字段，參考廠家提供的離線命令詞與播報答復(fù)列表，簡單列舉一些：
??紅框里面是模塊收到語音控制命令之后，串口輸出的數(shù)據(jù)，我們只需要把這部分?jǐn)?shù)據(jù)解析出來，知道當(dāng)前是什么指令，然后控制相應(yīng)的設(shè)備即可。
2 軟件實現(xiàn)
??主要用到串口1、串口3，定時器7、定時器3，串口1用于調(diào)試信息打印，定時器3用于PWM控制燈光亮度，實現(xiàn)調(diào)光功能，串口3用于接收模塊串口輸出數(shù)據(jù)、解析數(shù)據(jù)，定時7用于控制串口數(shù)據(jù)接收超時，下面來小飛哥來一步步介紹實現(xiàn)過程。2.1 cubemx配置
??時鐘配置，參考上us延時3種實現(xiàn)方法一文，就不再做詳細(xì)介紹了。串口配置：
??串口1配置，主要配置下圖紅框中的幾項即可，開啟接收中斷，中斷優(yōu)先級可以選擇默認(rèn)的即可，波特率115200。??串口2配置，基本同串口1配置，也是主要配置下圖紅框中的幾項即可，開啟接收中斷，中斷優(yōu)先級可以選擇默認(rèn)的即可，波特率115200。定時器配置：
??定時器3配置，定時器3時鐘為 84M/84=1Mhz,重裝載值 500，所以 PWM 頻率為 1M/500=2Khz。??定時器7配置，定時7配置為1ms周期，后面串口超時時間具體在配置。2.2 PWM簡介
??脈沖寬度調(diào)制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation” 的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)。簡單一點，就是對脈沖寬度的控制，PWM 原理如圖 所示：??上圖就是一個簡單的 PWM 原理示意圖。圖中，我們假定定時器工作在向上計數(shù) PWM模式，且當(dāng) CNT2.3 代碼編寫
硬件連接
- 主控MCU與HLK-V20連接
| STM32 | HLK-V20 |
|---|---|
| VCC-5V | VCC |
| GND | GND |
| RX（PA3） | TX |
- HLK-V20yu 揚聲器連接
| 揚聲器 | HLK-V20 |
|---|---|
| 任意端 | SP |
| 任意端 | SP- |
- 主控MCU與受控設(shè)備連接
| STM32 | 受控設(shè)備 |
|---|---|
| PB0（TIM3-CH3） | 臺燈LED正極 |
| GND | 臺燈LED負(fù)極 |
| PF9 | 開燈LED正極 |
| GND | 開燈LED負(fù)極 |
| PB5 | 紅燈LED正極 |
| GND | 紅燈LED負(fù)極 |
串口2代碼編寫
??初始化部分由cubemx配置完成，就不啰嗦了，配置的正確，就不會有問題。typedef?struct?{
?char?Rxbuff[100];
?uint8_t?RxData;
?uint8_t?RxCnt;
?uint8_t?RxTimCnt;
?uint8_t?RxRecFlag;
?uint8_t?RxEndFlag;
}uart2_para;
uart2_para?Voice_RevPara;
/**
??*?@brief??串口中斷回調(diào)函數(shù)
??*?????????
??*?@param??
??*?@param??
??*?@retval?none
??*/
void?HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef?*huart)
{
?if(huart->Instance==USART1)
?{
???Voice_RecUartCallBack();
?}
?else?if(huart->Instance==USART2)
?{
???Voice_RecUartCallBack();
?}
}
/**
??*?@brief??語音模塊串口中斷回調(diào)函數(shù)
??*?????????
??*?@param??none
??*?@param??none
??*?@retval?none
??*/
void?Voice_RecUartCallBack(void)?
{
??Voice_RevPara.RxTimCnt?=?0;
??Voice_RevPara.RxRecFlag?=?1;?????
??Voice_RevPara.Rxbuff[Voice_RevPara.RxCnt]?=?Voice_RevPara.RxData;
??Voice_RevPara.RxCnt ;
??if(Voice_RevPara.RxCnt>=100){
???Voice_RevPara.RxCnt=0;
??}
??HAL_UART_Receive_IT( 
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