怎样去设计一种基于STM32F103ZE的LD3320语音控制系统

　　基于STM32（F103ZE）的LD3320语音控制系统
　　暑假快完了也什么成果，就打算做点东西来让这个暑假充实点。发现手头有一个LD3320语音模块，又刚学C#上位机，就想结合一个做一个小项目。
　　第一次写，多多包含。
　　我的目的是：可以语音控制一个LED灯 如果有条件就控制明亮度然后在LCD上显示出来，并且在上位机上也可以显示当前状态和控制LED状态。
　　材料
　　STM32开发板（我用的是正点原子的战舰V3 STM32F103ZET6大家也可以用自己的开发板做）
　　LD3320语音模块
　　杜邦线
　　嗯 还需要电脑软件
　　keil4 或 keil5 因为下载的例程文件是keil4写的 而手头LCD屏的头文件都是keil5战舰的 所以两个都用到了
　　-VS2017
　　-串口调试助手 我用的是XCOME
　　然后就开始做了。
　　制作过程
　　硬件部分
　　想去找一些关于LD3320的资料。
　　我先去淘宝找了这个模块，发现有浏览了几家商家之后发现了资料关于LD3320的，很完整。
　　发现他有keil4已经写好的程序，我就下载下来，然后又找到引脚图
　　
　　**虽然已经有图了，但是还要提醒下VCC和GND千万不要接反了！！ **
　　这样硬件部分就连接好了，接下来就是程序和上位机了-
　　程序部分
　　拿到例程后发现他的LED灯的端口不同，改成我们板子的LED
　
#define LED1_PIN                        GPIO_Pin_5
#define LED1_GPIO_PORT                GPIOB
#define LED1_GPIO_CLK                RCC_APB2Periph_GPIOB


#define LED2_PIN                        GPIO_Pin_5
#define LED2_GPIO_PORT                GPIOE
#define LED2_GPIO_CLK                RCC_APB2Periph_GPIOE
改之后，看他已经写的指令有哪些，有“流水灯”、“闪烁”、“按键触发”、“全灭”、“状态”这几个，试试管用不管 看串口部分配置是 115200 的波特率，打开串口调试工具。
　　设置好波特率之后打开串口 按复位键 对着模块用清晰的普通话讲“流水灯” （哈哈 开始说的几次都没识别出来 还以为有问题 慢点清晰后成功率明显提高了。
　　附图：
　　
　　第一部分 尝试就成功了 接下来就是 修改代码 加上LCD 在LCD上也可以显示当时命令和状态。
　　还有就是把发送给上位机的串口数据做好 以便上位机能更好的识别命令和执行命令。
　　找了半天，战舰V3的LCD就只有正点原子哥写好的，是用keil5写的，还是在sys的支持下（因为sys头文件我在移植到keil4上时就有很多error），所以只能在5上写了。首先先创个工程把源代码原封不动的移植到5上，执行后结果正常，然后添加LCD的程序，因为sys头文件包含了delay、sys、usart所以串口部分也要替换掉，在主函数里添加头文件 初始化等函数；
　
//添加头文集
#include "delay.h"
#include "sys.h"

//主函数下添加
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
delay_init();
uart_init(115200);


然后试试，也正常。
接下来就是添加LCD程序


//添加头文件   
#include "lcd.h" LCD_Init();
//主函数里添加
LCD_Clear(WHITE);
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowString(72,100,200,16,16,"Hello STM32!");         


除了在代码里加这些 还要在工程项目里把lcd的.c文件添加进去 在路含 lcd文件夹
显示正常 然后我发现这样就只能写英文 不能写汉字 于是就添加了汉字显示


//在lcd.c下添加
void LCD_ShowChinese(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode)
{                                                                              
        u8 csize;
        u8 temp,t1,t;       
        u16 y0=y;
        csize=(2*(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2));                //得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
        for(t=0;t         {   
                if(size==12)temp=chinese_12[num][t];                  //调用1206字体       
                else if(size==16)temp=chinese_16[num][t];        //调用1608字体
                else if(size==24)temp=chinese_24[num][t];        //调用2412字体
                else return;                                                                //没有字体库
                for(t1=0;t1<8;t1++)
                {                            
                        if(temp&0x80)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,POINT_COLOR);
                        else if(mode==0)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,BACK_COLOR);
                        temp<<=1;
                        y++;                                                               
                        if((y-y0)==size)
                        {
                                y=y0;
                                x++;
                                break;
                        }       
                }           
        }                                                                                     
}
//在lcd.h下添加
void LCD_ShowChinese(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode);//在指定位置显示一个汉字


因为用的时16*16大小的字体 所以在字库里添加字组时要添加到const unsigned char chinese_16［40］［32］里。

　　接下来就是字体取模 我用这个PCtoLCD2002软件，配置好后，添加我们要用到的字体。
　　
　　
　　下边就是我们要的字组，复制到刚才说的数组里，在程序中添加 就OK了，还有好多汉字 我就不一一列举了，方法是一样的。 注意要把数字变大足以装下字组。
//主函数下添加
LCD_ShowChinese(29,40,5,16,1);                //开
LCD_ShowChinese(46,40,6,16,1);                //始
LCD_ShowChinese(63,40,7,16,1);                //运
LCD_ShowChinese(78,40,8,16,1);                //行
LCD_ShowChinese(95,40,9,16,1);                //L
LCD_ShowChinese(103,40,10,16,1);        //D
LCD_ShowChinese(111,40,11,16,1);          //3
LCD_ShowChinese(119,40,12,16,1);        //3
LCD_ShowChinese(127,40,13,16,1);        //2
LCD_ShowChinese(135,40,14,16,1);        //0
LCD_ShowChinese(143,40,15,16,1);        //测
LCD_ShowChinese(160,40,16,16,1);        //试
LCD_ShowChinese(177,40,17,16,1);        //程
LCD_ShowChinese(194,40,18,16,1);        //序
      这样就可以正常显示汉字了
　　然后找到LD3320.c文件下 语识别后要执行的部分 添加要显示的汉字 这样就做好了。注意：要在显示之前添加
　　LCD_ShowString（72，100，200，16，16，“ ”）;这样显示其下次的会把上次的覆盖掉，显示的就是新的内容。 试试
　　添加或修改口令
　　在LD3320.c里
//在LD_AsrAddFixed函数中sRecog[DATE_A][DATE_B]数组里加上你要说的口令的拼音
//比如第二个闪烁
uint8  sRecog[DATE_A][DATE_B] = {
                                 "liu shui deng",
                                "shan shuo",
                                "an jian chu fa",
                                "quan mie",
                                "zhuang tai"


};
//和我的一样即可
//在pCode[DATE_A]数组中添加指令，数组序号要对应比如上边第二个是闪烁，这个数组中就要相应闪烁的函数
//比如第二个ss
        uint8  pCode[DATE_A] = {
                                                                                                                                 CODE_LSD,       
                                                                                                                                CODE_SS,       
                                                                                                                                CODE_AJCF,
                                                                                                                                CODE_QM,       
                                                                                                                                CODE_JT               
                                                                                                                        };       
               
//在Board_text函数中添加相应执行的函数
//比如第二个Flicker_LED()
static void Board_text(uint8 Code_Val)
{                                                                                                                                                                         
        switch(Code_Val)  //¶Ô½á¹ûÖ´ÐÐÏà¹Ø²Ù×÷
        {
                case CODE_LSD:  //ÃüÁî¡°Á÷Ë®µÆ¡±
                        Glide_LED();
                break;
                case CODE_SS:          //ÃüÁî¡°ÉÁ˸¡±
                        Flicker_LED();
                break;
                case CODE_AJCF:        //ÃüÁî¡°°´¼ü´¥·¢¡±
                        Key_LED();
                break;
                case CODE_QM:                //ÃüÁî¡°È«Ãð¡±
                        Off_LED();
                break;
                case CODE_JT:                //ÃüÁ״̬¡±
                        Jt_LED();
                break;
                default:break;
        }       
}                                       
//在下边添加相应函数所要执行的动作
//Flicker_LED函数
static void Flicker_LED(void)
{
        LED1_ON();
        LED2_ON();
        Delayms(0XFFF);
        LED1_OFF();
        LED2_OFF();
        Delayms(0XFFF);
}
                                                                       
      这样就添加了我们想要的命令了
　　完美！
　　接下来就是给上位机写好数据 我们用串口1。除了添加中断是否接收完成，还要添加们要用指令。
　　代码如下：
//在usart.c或者stm32f10x_it.c里添加
void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
{
        u8 Res;
        int  i=0;
    #if SYSTEM_SUPPORT_OS                 //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS
        OSIntEnter();   
    #endif
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
        {
                Res =USART_ReceiveData(USART1);        //读取接收到的数据
                if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接受未完成
                {
                        if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
                        {
                                if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误，重新开始
                                else USART_RX_STA|=0x8000;        //接收完成了
                                if(USART_RX_STA&0x8000)
                                {
                                        if(strcmp(USART_RX_BUF,"全亮")==0)
                                                {
                                                        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
                                                        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);               
                                                }
                                                if(strcmp(USART_RX_BUF,"第一个")==0)
                                                {
                                                        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
                                                        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);               
                                                }
                                                if(strcmp(USART_RX_BUF,"第二个")==0)
                                                {
                                                        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
                                                        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);               
                                                }
                                                if(strcmp(USART_RX_BUF,"全灭")==0)
                                                {
                                                        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
                                                        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);               
                                                }               
                                                USART_RX_STA=0x00000;
                                                for(i=0;i                                                 {
                                                        USART_RX_BUF=0;
                                                }                                       
                                        }
                                }
                        else //还没收到0X0D
                        {       
                                if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
                                else
                                {
                                        USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
                                        USART_RX_STA++;
                                        if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0; //接收数据错误重新开始接收
                                }                 
                        }
                }                            
    }
        #if SYSTEM_SUPPORT_OS     //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
        OSIntExit();                                                                                           
    #endif
}
#endif
　　软件部分
　　我要做一个能控制LED灯 并且可以显示当前LED状态的上位机
　　经过不断变化 最后设计的形象是这样的
　　
　　在打开时自动扫描端口。
for (int i = 0; i < 20; i++)
{
     try
     {
           string str = "COM" + i;
           serialPort1.PortName = str;
           serialPort1.Open();
           comboBox1.Items.Add(str);
           serialPort1.Close();
           comboBox1.Text = str;
     }
     catch { }
}
打开软件后自动监测COM口，然后波特率是115200点击连接，连接成功，连接按钮就会变成断开，连接失败就会弹出错误窗口。注意：如果在启动软件的时候没有把板子插上并打开，那么在打开软件的时候就不会有COM口，这是就需要通电板子并重新打开软件。
　　在连接之后就要监测LED当前状态，在keil5程序中，在监测到正确命令后，就会发送一个字符串printf（“流水灯，指令识别成功”）的提示，我们需要做的就是监测是否有”流水灯“字样的字符。我想在一个窗口显示接收到的数据，一个窗口显示目前的LED状态。遇到的问题就是serialPort1.ReadExisting（）;把接收代码里的字符串直接去识别的话是识别不成功的，如果去识别serialPort1.ReadLine（）;的话，可以成功识别，但是会造成显示窗口的卡死，为了解决这个问题，我又加了一个textbox控件，但是这个控件并不显示，只是拿到数据去做对比。这样就解决了这个问题。代码如下：
　
            textBox2.Text=serialPort1.ReadExisting();
            textBox1.AppendText(textBox2.Text);
            if (textBox2.Text.Contains("流"))
                textBox3.Text = "流水灯";
            else if (textBox2.Text.Contains("闪"))
                textBox3.Text = "闪烁";
            else if (textBox2.Text.Contains("按"))
                textBox3.Text = "按键触发";
            else if (textBox2.Text.Contains("全"))
                textBox3.Text = "全灭";
            else if (textBox2.Text.Contains("状"))
                textBox3.Text = "状态";
这样就可以显示了。

　　附图：
　　
　　：
　　最后就是控制LED 。因为程序一直在中断中运行，就需要不断给板子发命令，他才可以一直保持这种状态。这里我用一个定时器控件，当按键触发后，每隔很短的时间就给板子发送命令。代码如下：
　
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (button2.Text == "打开")
    try
    {
         button2.Text = "关闭";
         timer1.Start();                        
    }
    catch { }
    else
    {
          button2.Text = "打开";
          timer1.Stop();
    }
}


private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
         serialPort1.Write(comboBox3.Text + Environment + Environment.NewLine);
         textBox3.Text = comboBox3.Text;
     }
     catch
     { }
}   
　　
　　成功了！这样这个项目就完成了！
　　最后附上完整的项目文件。自行下载。