树莓派开发—语音识别功能

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前言

前面学习了树莓派的串口通信，本节将树莓派和语音模块结合起来，二者通过串口通信实现语音识别功能。
具体就是语音模块将识别到的指令进行处理发送给树莓派，树莓派根据接收到的指令，执行不同的语句，执行不同的操作。比如控制不同的继电器，从而实现打开和关闭不同灯光的操作。

一、语音识别模块介绍

本次开发用到的语音模块是淘宝购买的，型号为：YS-LDV7
①本模块实际原理为 1 片 STC11 单片机+1 片 LD3320 组合形成的一款语音识别模块， 语音识别部分已写好驱动程序， 用于只需要对 STC 单片机进行编程加入自己的识别语句和控制程序即可。模块内部通信为SPI接口，对外通信为串口。
②语音识别模块可以接STM32、ARDUINO、STC单片机、树莓派吗？
答：可以，模块对外是串口通信。只要有串口的设备都可以对接。具体的串口接收程序要看你接的硬件了，需要自己写对应的串口接收程序。
③有很多人在STC-ISP中找不到STC11L08XE，它就在STC11L60XE系列中。先找到STC11L60XE系列然后选STC11L08XE。
④keil打开源代码的时候会报下面的错误，不用理会。

二、语音识别模块的二次开发

本次开发是在LD3320模块提供的源代码基础上进行的二次开发。在开发前，需要将源代码读一遍，理清源代码的逻辑关系，在此基础上才能进行代码的修改，进行二次开发。

源代码大概流程：

void ExtInt0Handler(void) interrupt 0	//中断处理函数
	//当LD3320识别成功后，会引发IO口中断
	nAsrRes = LD_GetResult();	/*获取结果*/
	User_handle(nAsrRes);	//用户执行函数 
		
main
	Led_test();		//开机闪灯3次
	MCU_init();		//单片机本身初始化，开启中断
	LD_Reset();		//ld3320初始化
	UartIni();	/*串口初始化*/

	while(1){
		RunASR();	//启动识别
			LD_AsrStart();
				LD_Init_ASR();	//厂家提供的启动时序代码
		LD_AsrAddFixed();	//向LD模块添加关键词
		LD_AsrRun();	//运行ASR 启动ASR运算(“开始识别”)
			ProcessInt0()	//判断识别是否有结果
	}

1. LD_AsrAddFixed()； 向LD模块添加关键词 在LDchip.c
2. 识别出结果后，把数据从语音模块发出来！void User_handle(uint8 dat) main

1. 重点代码修改部分

理顺整个源代码的执行流程之后，不难理解，可进行二次开发的地方，也就是代码修改部分：
①语音识别口令

②识别码

③识别结果串口输出

2. 二次开发部分

理顺整个源代码的执行流程之后，不难理解，可进行二次开发的地方，也就是代码修改部分：
①修改词条

②识别码修改

③修改语音识别串口输出结果

三、语音模块结合继电器组控制所有灯

二次开发的过程如上所述，包含有家居各种灯的语音控制口令。比如客厅灯、卧室灯、餐厅灯和二楼灯。

1. 接线

首先是接线，前面已经介绍，语音识别模块与外部模块如51、32、树莓派等通信是采用串口通信，串口通信是全双工的，但在这里，不需要将通信的两根线都接上，因为语音识别的结果直接发送到树莓派上，树莓派根据由于该结果（也就是指令）去实现不同的动作，但是树莓派不需要向语音模块发送数据，也就是说二者只需单项数据传输。

2. 树莓派程序

结合树莓派外设开发基础—wiringPi库和树莓派外设开发基础—串口通信。我们来编写树莓派程序，实现语音识别控制各种灯，也就是语音识别控制继电器组。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define SWITCH1 21
#define SWITCH2 22
#define SWITCH3 23
#define SWITCH4 24

int initwiringPiSetup()
{
	if (wiringPiSetup() == -1)
	{
		printf("init error\n");
		exit(-1);
	}
}

void initPin()
{
	pinMode(SWITCH1,OUTPUT);	//设置引脚为输出引脚
	pinMode(SWITCH2,OUTPUT);
	pinMode(SWITCH3,OUTPUT);
	pinMode(SWITCH4,OUTPUT);
	digitalWrite(SWITCH1,HIGH);		//初始状态断开
	digitalWrite(SWITCH2,HIGH);
	digitalWrite(SWITCH3,HIGH);
	digitalWrite(SWITCH4,HIGH);
}

int main()
{
	int fd;
	int n_read;
	char cmd[128]={'\0'};

	initwiringPiSetup();
	initPin();

	fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0",9600);	//打开串口

	while(1) 
	{
		n_read = read(fd,cmd,sizeof(cmd));
		if(strlen(cmd)==0)
		{
			printf("overtime...\n");
			continue;
		}
		if(strstr(cmd,"KKTD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,LOW);
			printf("ke ting deng yi da kai\n");		//调试信息
		}
		if(strstr(cmd,"GKTD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,HIGH);
			printf("ke ting deng yi guan bi\n");	//调试信息
		}
		if(strstr(cmd,"KWSD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH2,LOW);
		}
		if(strstr(cmd,"GWSD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH2,HIGH);
		}
		if(strstr(cmd,"KCTD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH3,LOW);
		}
		if(strstr(cmd,"GCTD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH3,HIGH);
		}
		if(strstr(cmd,"KELD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH4,LOW);
		}
		if(strstr(cmd,"GELD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH4,HIGH);
		}
		if(strstr(cmd,"KQBD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,LOW);
			digitalWrite(SWITCH2,LOW);
			digitalWrite(SWITCH3,LOW);
			digitalWrite(SWITCH4,LOW);     
		}
		if(strstr(cmd,"GQBD") != NULL)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,HIGH);
			digitalWrite(SWITCH2,HIGH);
			digitalWrite(SWITCH3,HIGH);
			digitalWrite(SWITCH4,HIGH); 
		}
		memset(cmd,'\0',sizeof(cmd)/sizeof(char));
	}
	return 0;
}

代码还是比较简单，并成功实现了语音指令操作继电器

疑问：
语音模块通过串口传输过来的数据是"KKTD"、"GKTD"等这些字符串，但当我用语句：

        if(strcmp(cmd,"KKTD") == 0)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,LOW);
			printf("ke ting deng yi da kai\n");		//调试信息
		}
		if(strcmp(cmd,"GKTD") == 0)
		{
			digitalWrite(SWITCH1,HIGH);
			printf("ke ting deng yi guan bi\n");	//调试信息
		}

使用strcmp()函数时，根本无法使继电器动作，也没有调试信息输出，显然语音模块通过串口传输失败。必须要用 strstr() 函数才行，不知道为什么。