STM32入门教程：语音识别

在本教程中，我们将介绍如何使用STM32微控制器进行语音识别。语音识别是指将人类语音转换为机器可识别的文本或指令的过程。通过将STM32与语音识别模块结合使用，我们可以实现语音控制应用程序，例如语音助手或语音控制的家居系统。

1. 所需材料 在开始之前，我们需要准备以下材料：

• 一个STM32开发板（如STM32F4 Discovery）。
• 一个语音识别模块（例如EasyVR3模块）。
• USB数据线以将开发板连接到计算机。

1. 硬件配置 首先，将开发板通过USB数据线连接到计算机。确保开发板的驱动程序正确安装。然后，将语音识别模块连接到开发板。具体的连接方式可以参考语音识别模块的数据手册。

2. STM32固件库的安装 为了简化编程过程，我们将使用STM32固件库来编写代码。首先，下载并安装STM32CubeMX软件。然后，打开STM32CubeMX，并创建一个新的工程。选择适合您的开发板的型号，并选择合适的外设配置。在配置完毕后，生成工程代码。导出生成的代码，并将其导入到您喜欢的集成开发环境（IDE）中。

3. 配置串口 在代码中，我们将通过串口与语音识别模块进行通信。打开生成的工程代码，并找到main.c文件。在文件的顶部，添加以下头文件：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "usart.h"

然后，找到main函数，并在其上方添加以下全局变量：

UART_HandleTypeDef huart2;

接下来，在main函数内找到MX_USART2_UART_Init函数，并将其修改为以下内容：

void MX_USART2_UART_Init(void)
{
  huart2.Instance = USART2;
  huart2.Init.BaudRate = 115200;
  huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  huart2.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
  huart2.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
  if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

这将初始化USART2串口，并将其配置为具有115200波特率的双向通信。

1. 语音识别模块的配置 为了与语音识别模块进行通信，我们需要在STM32上配置一个GPIO引脚作为模块的数据传输引脚。打开main.c文件，并找到MX_GPIO_Init函数。在函数内部的MX_GPIO_Init()的调用下方，添加以下代码：

/* Configure GPIO pin : PB10 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

这将配置PB10引脚为输出模式，并将其用于与语音识别模块的数据线连接。

1. 与语音识别模块通信 我们将使用USART2串口与语音识别模块进行通信。打开main.c文件，并找到main函数。在其内部，在while(1)循环的开始处添加以下代码：

HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)"AT+VRM\r\n", 8, 100);

这将向语音识别模块发送"AT+VRM\r\n"指令，以检测模块是否正常工作。然后，在main函数的末尾，添加以下代码：

while (1)
  {
    if (HAL_UART_Receive(&huart2, (uint8_t *)rx_data, 8, 1000) == HAL_OK)
    {
      if (strstr(rx_data, "READY"))
      {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
        HAL_Delay(1000);
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
      }
    }
    memset(rx_data, '\0', 8);
    HAL_Delay(100);
  }

这将等待从语音识别模块接收到"READY"字符串，并在接收到后点亮LED灯1秒钟，然后熄灭LED灯。

1. 在计算机上配置语音识别模块 为了让语音识别模块能够正常工作，我们需要在计算机上安装相应的配置软件。请参考语音识别模块的用户手册，了解如何安装和配置软件。

2. 运行代码 现在，我们可以将代码烧录到STM32开发板上，并启动程序。如果一切正常，当语音识别模块处于准备就绪状态时，LED灯应该会点亮1秒钟，然后熄灭。

3. 进一步扩展 通过在代码中添加适当的指令，我们可以识别和执行各种语音命令。例如，我们可以添加以下代码，在接收到特定语音命令时点亮LED灯：

if (strstr(rx_data, "TURN ON"))
{
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
}

这将在接收到"TURN ON"时点亮LED灯。

总结 在本教程中，我们介绍了如何使用STM32微控制器进行语音识别。通过将STM32与语音识别模块结合使用，我们可以实现语音控制应用程序。尽管本教程只是一个简单的入门指南，但您可以根据自己的需求扩展代码，并实现更复杂的语音识别应用程序。希望本教程对您有所帮助！