【RT-Thread作品秀】智能家居的语音控制方案。

作者：xqyjlj

概述

智能家居是现在一个很火热的方向，随着人们生活水平的提高，我们都逐渐开始希望身边的电器都可以不用手来控制，本作品就是基于这种需求，开发出来了一个基于语音控制的智能家居方案。本智能家居方案，分为联网与不联网两种版本。其中，无论是联网与不联网，语音识别功能均能正常使用。在本作品没有连上网的情况下，可以进行语音对开关的控制，进行MP3等常用音频文件的播放，以及具有拍照功能，可以将拍下来的照片储存在SD卡内，在本作品连上网的情况下，还附加了以下功能，可以将一些数据上报到云平台（onenet），并且将一些工作日志通过邮件发送给用户。

开发环境

硬件：ART_PI（主控）

LD3320（语音识别芯片）

VS1053（音频解码芯片）

OV2640（摄像头）

RT-Thread版本：RT-Thread V 4.0.3

开发工具及版本：RT-Thread Studio 2.0.0

RT-Thread使用情况概述

内核：调度器，信号量。

组件：UART，DFS，SPI，IIC，PIN。

软件包：smtp_client，btstack，netuils，fal，easyflash，littlefs，onenet。

硬件框架

主控：ART-PI

ART-Pi 是 RT-Thread 团队为嵌入式软件工程师、开源创客设计的一款极具扩展功能的 DIY 开源硬件。致力打造一个开源的软硬件平台。

    语音识别芯片：LD3320

    LD3320是非特定人（不用针对指定人）语音识别芯片，即语音声控芯片。最多可以识别50条预先内置的指令。

    音频解码芯片：VS1053

    VS1053是一款利用SPI通讯的音频解码模块，支持大部分的音频文件的解码播放和编码保存

    摄像头：OV2640

OV2640是OmniVision公司生产的一颗1/4寸的CMOS UXGA（1632*1232）图像传感器；支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹等自动控制功能。

软件框架说明

本项目采用的是多级联控模式。将多个模块的任务分为多个级别，以语音识别为主体，摄像头和语音播报为从体，在语音识别到关键字的时候，会出发相对应的函数，实现不同的效果，而onenet是与语音识别互相独立的，会源源不断的把数据实时发送到云端。

软件模块说明

1. smtp_thread_entry：邮件线程，用于发送邮件。
2. ld3320_asr_thread：语音识别线程，用于语音识别，调用其他程序。
3. onenet_upload_entry：onenet线程，用于向云端发送数据。

语音识别过程：

首先初始化LD3320芯片，在对其写入需要识别的关键字数据，之后启动LD3320，之后等待其信号引脚拉低，在其信号引脚拉低后，通过读取其寄存器，我们便能知道LD3320获取到了什么样的关键字。之后便从关键字调取我们的相对应的函数。使之工作于不同的功能。

演示效果

演示视频：

比赛感悟

在报名这个比赛之后，我的目标其实是比现在的功能多得多的，这一点可以从我的Gitee上面的进度表可以看出，奈何原本打算三个人做的项目，到最后，也是我一个人来完成。自己之前画的板子，也是因为自己画板功力不足，还有焊接能力不足，导致本来拥有更多功能的拓展板也没完成。

不过比赛嘛，重要的不是结果，而是过程。通过这次比赛，我最起码收货到了以下知识：

安卓开发，微信小程序设计，web开发（以上由于个人能力问题，其实并未实现），音频处理，STM32H750的众多DMA的设置，以及bootloader，同时也知道了STM32还能片外运行的神奇事情，也学会了RT-Thread Studio的使用。最重要的事情就是明白了不要过分依赖别人，自己想的计划，就要自己去实现，不要总是把任务布置给其他人。