ASR PRO语音识别系列教程——ASRPRO和其它单片机串口通讯范例

陈哲东 · 发表于 2023-1-16 18:04:30

本帖最后由 dolphin 于 2023-4-13 08:56 编辑

概述：

1. ASRPRO有3组串口，UART0 预留为程序升级接口，方便后期升级。如需和其它 MCU 通讯建议使用 UART1 或者 UART2。

2. ASRPRO IO口为3.3V电平，为了可靠性，建议设置TX、RX引脚内部上下电阻无效，同时设置TX为开漏模式，外接上拉电阻到5V，串联电阻，电路示意图如下所示：

Arduino UNO（5V单片机）

电路连接：

范例1：ASRPRO语音发送串口控制Arduino执行动作

ASRPRO端程序

Arduino端程序

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX
String value;
#define LED_PIN 13
#define RELAY_PIN 12
void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open:
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
}
mySerial.begin(9600);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
void loop() { // run over and over
if (mySerial.available()) {
value = (mySerial.readString());
Serial.println(value);
if (value == "LED ON")
{
digitalWrite(LED_PIN,HIGH);
}
else if (value == "LED OFF")
{
digitalWrite(LED_PIN,LOW);
}
else if (value == "RELAY ON")
{
digitalWrite(RELAY_PIN,HIGH);
}
else if (value == "RELAY OFF")
{
digitalWrite(RELAY_PIN,LOW);
}
}
}

复制代码

程序效果：

通过用“天问五幺”语音唤醒后，分别说测试语音“打开灯光”、“关闭灯光”、“打开继电器”、“关闭继电器”，Arduino端接收到串口命令后会执行对应引脚的控制和串口打印。

范例2： Arduino发送串口控制ASRPRO播放语音

ASRPRO端程序

Arduino端程序

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX
void setup() {
mySerial.begin(9600);
}
void loop() { // run over and over
mySerial.print("TempAdd");
delay(5000);
mySerial.print("TempSub");
delay(5000);
}

复制代码

程序效果：

Arduino端间隔5秒串口发送“TempAdd”、"TempSub"，ASRPRO接收到串口命令后会马上唤醒自动播报语音“温度增加一度”、“温度减小一度”。

STC（5V单片机）

电路连接：

本案例以P5_0为RX，P5_1为TX举例。P5_0与ASR PRO的TX连接，也就是接在PB7，P5_1与ASR PRO的RX连接，也就是接在PC0，注意STC8的电源插脚接到5V，GND引脚互相连接。

范例：ASRPRO与STC8进行串口通讯语音控制STC8板载灯

ASRPRO端程序

STC8端程序

程序效果：

通过用“天问五幺”语音唤醒后，分别说测试语音“打开板载灯”、“关闭板载灯”控制STC8板载灯亮灭。

STM32（3V单片机）

电路连接：

ASRPRO的PB7（TX）引脚接STM32的A10（RX）引脚，PC0（RX）引脚接STM32的A9（TX）引脚。

范例1：ASRPRO语音发送串口控制STM32执行动作

ASRPRO端程序

STM32部分程序

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
static u16 fac_ms = 0;
int main(void)
{
LED_Init();
MyUSART_Init();
delay_init();
while(1)
{
}
}

复制代码

usart.c

#include "usart.h"
#include "led.h"
//重定向C库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch,FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到串口 */
USART_SendData(USART1,(uint8_t) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return (ch);
}
//重定向C库函数scanf到串口,重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口输入数据 */
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}
void MyUSART_Init()
{
/* 定义GPIO、NVIC和USART初始化的结构体 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
/* 使能GPIO和USART的时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
/* 将USART TX（A9）的GPIO设置为推挽复用模式 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
/* 将USART RX（A10）的GPIO设置为浮空输入模式 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
/* 配置串口 */
USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600; //波特率了设置为9600
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx; //使能接收和发送
USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //不使用奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //1位停止位
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; //字长设置为8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
/* Usart1 NVIC配置 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/*初始化串口，开启串口接收中断 */
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);
/* 使能串口1 */
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
/* USART1中断函数 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
uint8_t ucTemp; //接收数据
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)
{
ucTemp = USART_ReceiveData(USART1);
USART_SendData(USART1,ucTemp);
if(ucTemp == 0x32)
{
LED_ON();
}
if(ucTemp == 0x33)
{
LED_OFF();
}
}
}
/* 发送一个字节 */
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
/* 发送一个字节数据到USART */
USART_SendData(pUSARTx,ch);
/* 等待发送数据寄存器为空 */
while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
/* 发送字符串 */
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
unsigned int k=0;
do
{
Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
k++;
} while(*(str + k)!='\0');
/* 等待发送完成 */
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
{}
}
}

复制代码

led.c

#include "led.h"
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能B端口时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);
// GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);
}
void LED_OFF(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);
}
void LED_ON(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);
}

复制代码

程序效果：

通过用“天问五幺”语音唤醒后，分别说测试语音“打开灯光”、“关闭灯光”，STM32端接收到串口命令后会执行对应引脚的控制和串口打印，“2”代表打开，“1”代表关闭。

范例2：STM32串口发送控制ASRPRO播报语音

ASRPRO端程序

STM32部分程序

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
static u16 fac_ms = 0;
//void delay_init(void);
//void delay_ms(u16 nms);
int main(void)
{
LED_Init();
MyUSART_Init();
delay_init();
while(1)
{
Usart_SendString( USART1,"LED ON");
LED_ON();
delay_ms(5000);
Usart_SendString( USART1,"LED OFF");
LED_OFF();
delay_ms(5000);
}
}

复制代码

usart.c

#include "usart.h"
#include "led.h"
//重定向C库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch,FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到串口 */
USART_SendData(USART1,(uint8_t) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return (ch);
}
//重定向C库函数scanf到串口,重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口输入数据 */
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}
void MyUSART_Init()
{
/* 定义GPIO、NVIC和USART初始化的结构体 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
/* 使能GPIO和USART的时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
/* 将USART TX（A9）的GPIO设置为推挽复用模式 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
/* 将USART RX（A10）的GPIO设置为浮空输入模式 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
/* 配置串口 */
USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600; //波特率了设置为9600
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx; //使能接收和发送
USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //不使用奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //1位停止位
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; //字长设置为8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
/* Usart1 NVIC配置 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/*初始化串口，开启串口接收中断 */
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);
/* 使能串口1 */
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
/* USART1中断函数 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
uint8_t ucTemp; //接收数据
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)
{
ucTemp = USART_ReceiveData(USART1);
USART_SendData(USART1,ucTemp);
if(ucTemp == 0x32)
{
LED_ON();
}
if(ucTemp == 0x31)
{
LED_OFF();
}
}
}
/* 发送一个字节 */
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
/* 发送一个字节数据到USART */
USART_SendData(pUSARTx,ch);
/* 等待发送数据寄存器为空 */
while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
/* 发送字符串 */
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
unsigned int k=0;
do
{
Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
k++;
} while(*(str + k)!='\0');
/* 等待发送完成 */
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
{}
}

复制代码

程序效果：

STM32端间隔一段时间串口发送“LED ON”、"LED OFF"，ASRPRO接收到串口命令后会马上唤醒自动播报语音“灯光已打开”、“灯光已关闭”。

ESP32（3V单片机）

电路连接：

掌控板的P15引脚的TX，接ASR PRO的RX，也就是接在PB6；P16引脚接到ASR PRORX引脚（PB5），两者的3V引脚互相连接，GND引脚互相连接。

范例：ASR PRO与掌控板进行串口通讯；编写一个程序，通过ASR PRO控制掌控板的板载RGB灯显示不同的颜色。

ASR PRO端程序

掌控板端程序

micro:bit（3V单片机）

电路连接：

在进行串口通信时，两个设备进行双向通信，此时两个设备的RX和TX要交错连接。例如Micro:bit，定义P16为RX口，则要接到ASR PRO的TX上，也就是PA2。Micro:bit的P16引脚的RX，接ASR PRO的TX，也就是接在PA2；P12引脚接到ASR PRO的RX引脚（PA3），两者的3V引脚互相连接，GND引脚互相连接。

范例：ASR PRO与Micro:bit进行串口通讯

ASR PRO程序

Micro:bit程序

程序效果：

按下micro:bit的AB按键，通过串口可以给ASR PRO发送字符串hello和world；当ASR PRO接收到后，就会回复对应的语音；当对ASR PRO说出“打开灯光、关闭灯光”时，ASR PRO和micro:bit的串口信息会显示在micro:bit的点阵屏上。

samemo2542 · 发表于 2023-2-3 03:55:03

hello thank you

Mars200849 · 发表于 2023-2-27 11:38:20

要学习学习，

我爱吃苹果的人 · 发表于 2023-3-23 01:24:35

解决了万能的帖主雅

zhwude · 发表于 2023-4-1 16:10:03

核心板与5V单片机串口通信必须加电阻吗

muma999 · 发表于 2023-4-6 15:01:50

唤醒词和提示词哪个更灵敏呢？
相同的一个词分别作唤醒词和命令词，哪个方式更好用啊

ddwy43 · 发表于 2023-4-12 19:28:54

Arduino端程序能不能用代码或图形化编程写啊

dolphin · 发表于 2023-4-13 08:57:52

ddwy43 发表于 2023-4-12 19:28
Arduino端程序能不能用代码或图形化编程写啊

修改了

nianmu · 发表于 2023-4-20 15:52:08

ddwy43 发表于 2023-4-12 19:28
Arduino端程序能不能用代码或图形化编程写啊

arduino可以用米思琪图形化编程，也可也以用C语言，简单点

a82099372 · 发表于 2023-10-9 11:38:51

PA2,PA3和单片机连接时可以直接烧录程序麻?

我的一开始可以烧可以用
后面就坏了可以烧但是不能用