智能家居离线语音识别控制系统设计（SU-03T）

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一、离线语音识别控制（SU-03T）

1、模块介绍

语音识别模块是在一种基于嵌入式的语音识别技术的模块，主要包括语音识别芯片和一些其他的附属电路，能够方便的与主控芯片进行通讯，开发者可以方便的将该模块嵌入到自己的产品中使用，实现语音交互的目的。

模块实物图如下:

2、模块的IO口说明

这款模块常用的IO口有7个分别为： PA25、PA26、PA27、PB2、PB3、PB6、PB7

模块出厂内置的固件命令词如下： —–这些都可以进行自己定制的。

(1) 唤醒词：你好,小智
(2) 命令词及其控制引脚(3.3V)
（高低电平输出）
打开空调：PA25 输出高电平
关闭空调: PA25 输出低电平
打开插座: PA26 输出高电平
关闭插座: PA26 输出低电平
打开开关：PA27 输出高电平
关闭开关：PA27 输出低电平
（PWM输出）
打开风扇：PB2高电平有效起始档位50%
关闭风扇：PB2输出低电平﹐档位0%
调高一档：PB2档位增加30%
调低一档：PB2档位减小30%
（PWM输出）
打开灯光：PB3高电平有效亮度档位50%
关闭灯光：PB3输出低电平，亮度0%
调亮一点：PB2亮度增加30%
调暗一点：PB3亮度减小30%

3、语音模块与STM32接线

为方便扩展更加灵活的语音控制，可以把B2(UART1_TX)和B3(UART1_RX)做为与其他MCU的通信的接口。

（0） 语音控制模块与STM32单片机接线的方式
GND--------GND 地
VCC--------VCC 电源（3.3V）
STM32的PA10(RX)---语音模块SU-03T的PB2(UART1_TX)

STM32的代码里接收语音模块串口返回的响应指令进行对应的处理：

OneNet云端控制界面：

4、STM32的串口处理代码

//实时接收语音模块返回的数据
 if(USART1_RX_FLAG)
 {
  printf("语音模块响应:%drn",USART1_RX_CNT);  
  //向串口打印服务器返回的数据
  for(i=0;i<USART1_RX_CNT;i++)
  {
    printf("%#X ",USART1_RX_BUFFER[i]);
  }
  printf("rn");
   //手动模式
   if(mode==0)
   {
     //说明: 这里的cmd_x_on 和  cmd_x_off 与语音模块匹配的。
     //具体可以根据自己情况修改命令词语
     
     //正常情况下，语音模块返回的十六进制
     
    //空调开
    if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xA0)
    {
      printf("语音-空调已打开.rn");  
      ON_AirConditioner(); 
      sw3=1;
    }
    //空调关
    else  if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xA1)
    {
      printf("语音-空调已关闭.rn");  
      OFF_AirConditioner(); 
      sw3=0;
    }
    //卧室灯开
    if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xB0)
    {
      printf("语音-卧室灯已打开.rn");  
      sw1=1;
    }
    //卧室灯关
    else  if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xB1)
    {
      printf("语音-卧室灯已关闭.rn");  
      sw1=0;
    }
    //客厅灯开
    if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xC0)
    {
      printf("语音-客厅灯已打开.rn");  
      sw2=1;
    }
    //客厅灯关
    else  if(USART1_RX_BUFFER[0]==0xC1)
    {
      printf("语音-客厅灯已关闭.rn"); 
      sw2=0;                    
    }
    //如需要其他指令,接着增加即可
   }
   
   memset(USART1_RX_BUFFER,0,sizeof(USART1_RX_BUFFER));
   USART1_RX_CNT=0;
   USART1_RX_FLAG=0;
 }

STM32串口收到语音模块的指令如下:

5、在线定制语音模块代码

网站: http://www.smartpi.cn/#/。

（1）登录账号

（2）登录后，进行创建产品。

（3）选择离线方案

（4）配置语音识别与引脚功能

这些引脚可以配置为普通的输出引脚，直接连接外部电路，或者单片机的输入引脚配合完成一些逻辑控制。

SU-03T语音模块引出的GPIO口数量有限，为了扩展更加灵活的控制方式，可以配置串口引脚，通过串口与单片机进行通信，完成更灵活更多的语音控制。

（5）定制唤醒词

唤醒词自定义规则
~只支持中文，3-6个字，4个字为最佳;
~避免使用敏感词：包含政治，伟人名字、脏话，黄赌毒等；
~避免使用口语化的词汇，口语词汇日常使用频率很高，容易导致误唤醒，如“你好啊”；
~唤醒词发音应选择易开口，响度大，发音清晰易分辨的词；
~避免使用多音字，唤醒词的音节覆盖应尽量多，差异大；
~避免使用叠字，避免连续使用零声母的词，如“安”；
~如因使用市面上已存在的唤醒词而产生纠纷，由开发者自行承担，请慎重选择。
~唤醒词加上免唤醒的命令词，总数不能超过10条。

（5）离线命令词与应答语自定义

命令词和回复语自定义规则
~命令词是想要定义的语音话术，用户必须按照定义的话术说出才有效。如用户可以使用“设置十五度”“十五度”来实现同一个设置温度15度的控制。
~一个行为的命令词允许填多条，多条命令词之间用“|”隔开。当设置多条命令词时，说每个命令词都能触发该行为。
~回复语是针对该条控制指令的设备回复播报。
~单条回复语不得超过500个字符，支持中英文、逗号、句号、问号，不要使用阿拉伯数字，可以用中文数字来代替。
~回复语中支持标签<py></py>，来指定某些多音字播报时的读音。
~例：已调<py>tiao2</py>至中<py>zhong1</py>风档，
~注：拼音声调范围为 1 - 5，1 - 4 对应一声到四声，5对应轻声。
~播报为：已调(tiao2)至中(zhong1)风档。
~一个行为的回复语允许填多条，多条回复语之间用“|”隔开。当设置多条回复语时，行为被触发后，系统会随机选择一条回复语进行播报。

下面是我定制的几个命令词。

模块识别到命令词之后可以做出一些响应，点击后面的 >> 图标进行设置。

点击 《添加控制》按钮，配置响应的方式。

设置 控制类型为串口输出，输出的参数我填的A0，主要是为了方便区分而已。这里可以自己定义的。

也就是当语音模块识别到 《打开空调》 指令之后，会通过串口1发送一个串指令出去，单片机收到这条指令就可以进行判断，完成对应的逻辑控制。

发出的指令是这样的: (十六进制的指令)。

A0

下面的其他命令依次配置即可。

（6）还可以配置免唤醒词的命令

非重点，根据自己习惯爱好配置即可。

（7）发音人配置

非重点，根据自己习惯爱好配置即可。

（8）检查配置

（9）生成新版本

（10）生成SDK。

生成需要等待一段时间，生成成功会有手机短信提醒的，生成之后就可以下载了。

（11）编译固件

SDK生成之后，点击后面 《编译固件》按钮，添加固件进行编译。

编译成功后，点击下载固件。

（12）下载SDK包

SDK包里包含了烧录工具套装。

6、固件烧录

下载的SDK解压后的文件夹为 uni_hb_m_solution。

注意: 解压的目录不能出现中文。

解压后打开烧录工具：UniOneUpdateTool.exe

准备一个USB-TTL模块，将模块与电脑的USB口连接，准备烧录程序。

连线如下：

VCC--->5V
GND--->USB转TTL的模块
B6(UART1_RX)--->USB-TTL模块的TXD
B7(UART1_TX)--->USB-TTL模块的RXD

待升级的固件选择：uni_app_release_update.bin。

SDK包里也带了PDF说明文档，详情看文档即可。

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