stm32-c8t6實現語音識別（LD3320）

LD3320介紹：

功能引腳

主要特色功能

通信協議

端口信息

開發流程

stm32c8t6代碼

LD3320驅動代碼：

LD3320介紹：

內置單聲道mono 16-bit A/D 模數轉換
內置雙聲道stereo 16-bit D/A 數模轉換
內置 20mW 雙聲道耳機放大器輸出
內置 550mW 單聲道揚聲器放大器輸出
支持并行接口或者 SPI 接口
內置鎖相電路 PLL，輸入主控時鐘頻率為 2MHz - 34MHz
工作電壓：(VDD: for internal core) 3.3V
48pin 的 QFN 7*7 標準封裝
省電模式耗電：1uA

功能引腳

功能引腳	描述
3.3V	3.3V電源正
GND	電源地
MISO	SPI數據輸出
MOSI	SPI數據輸入
SCK	SPI時鐘輸入
NSS	片選，低電平有效
NC	懸空
RST	復位
WR	寫允許，低電平有效
IRQ	中斷輸出，輸出下降沿

主要特色功能

LD3320 是一顆基于非特定人語音識別（SI-ASR：Speaker-Independent Automatic Speech Recognition）技術的語音識別/聲控芯片。提供了真正的單芯片語音識別解決方案。LD3320 芯片上集成了高精度的 A/D 和 D/A 接口，不再需要外接輔助的 Flash 和 RAM，即可以實現語音識別/聲控/人機對話功能。并且，識別的關鍵詞語列表是可以動態編輯的。基于 LD3320，可以在任何的電子產品中，甚至包括最簡單的 51 作為主控芯片的系統中，輕松實現語音識別/聲控/人機對話功能。為所有的電子產品增加 VUI（Voice User Interface）語音用戶操作界面。

高準確度和實用的語音識別效果。

非特定人語音識別技術：不需要用戶進行錄音訓練。

真正單芯片解決方案：不需要任何外接的輔助 Flash 和 RAM，真正降低系統成本。

內置高精度 A/D和D/A通道：不需要外接 AD 芯片，只需要把麥克風接在芯片的AD 引腳上；可以播放聲音文件，并提供 550mW 的內置放大器。

支持用戶自由編輯 50 條關鍵詞語條：在同一時刻，最多在 50 條關鍵詞語中進行識別，終端用戶可以根據場景需要，隨時編輯和更新這 50 條關鍵詞語的內容。

可動態編輯的識別關鍵詞語列表：只需要把識別的關鍵詞語以字符串的形式傳送進芯片，即可以在下次識別中立即生效。比如，用戶在 51 等 MCU 的編程中，簡單地通過設置芯片的寄存器，把諸如“你好”這樣的識別關鍵詞的內容動態地傳入芯片中，芯片就可以識別這樣設定的關鍵詞語了。

通信協議

讀數據：
?

Read LD3320 SPI.png

寫數據：
?

Write LD3320 SPI.png

SCS為從機片選，僅當SCS為低電平時，芯片才會被使能。
SDI主設備數據輸出，從設備數據輸入（本模塊為從設備）。
SDO為主設備數據輸入，從設備數據輸出（本模塊為從設備）。
SDCK為SPI通信時鐘。
對于SPI通信而言，數據是有傳輸時序的，即數據的捕獲需要時鐘信號的某個邊沿觸發，而這個邊沿就是由時鐘極性(CPOL)與時鐘相位（CPHA）的組合決定的：
CPOL的高低決定串行同步時鐘的空閑狀態電平，CPOL = 0，為低電平；CPOL = 1，為高電平。
CPHA的高低決定串行同步時鐘是在第一時鐘跳變沿還是第二個時鐘跳變沿數據被采集，當CPHA = 0，在第一個跳變沿進行數據采集；CPHA = 1，在第二個跳變沿進行數據采集。
從圖中可以看出本模塊的SPI傳輸規則：SDCK空閑時是高電平在第一個邊沿時開始傳輸數據，即傳輸模式為模式二(0x10)；8bit數據；按位傳輸,高位在前（MSB）；另外，本模塊的SPI速度建議小于1.5MHz

?非特定人識別?
- 無需用戶預先錄音訓練，可直接識別語音指令。
?動態關鍵詞列表?
- 支持動態編輯最多50條關鍵詞（如“開燈”“關燈”），關鍵詞以字符串形式傳入芯片即可生效。
- 關鍵詞長度限制：不超過10個漢字或79字節拼音串。
?硬件集成度高?
- 內置高精度A/D和D/A轉換器，無需外接Flash、RAM或AD芯片，麥克風直連即可使用。
- 提供550mW內置音頻放大器，支持聲音播放功能。
?多種工作模式?
- ?口令模式?：需喚醒詞（如“小呆”）觸發后續指令，抗環境干擾能力強。
- 普通模式/按鍵模式：直接識別或通過按鍵觸發識別。
- ?硬件連接?
  - 典型接口：WR（寫使能）、IRQ（中斷輸出）等控制引腳3。
  - 示例：Arduino通過D8引腳控制LED，識別“開燈/關燈”指令10。

軟件配置?
- 關鍵詞添加?：通過寄存器動態寫入關鍵詞拼音（如"kai deng"）310。
- ?代碼庫支持?：提供STM32/Arduino驅動庫及示例代碼（如Voice.addCommand()函數）

端口信息

/*************端口信息********************
?* 接線說明
?LD3320接口 ?? ? ?STM32接口
?* RST ? ? ? ? ? ? ?PB6
?* CS ? ?? ? ? ? ? ?PB8
?* WR/SPIS ? ? ? ? ?PB9
?* P2/SDCK ? ? ? ? ?PB13
?* P1/SDO ? ? ? ? ? PB14
?* P0/SDI ? ? ? ? ? PB15
?* IRQ ? ? ? ? ? ? ?PA3 ? ? ? ? ? ? ??
?* A0?? ??? ? ? ? ?PB7
?* RD ? ? ? ? ? ? ? PA0

*****************************************/

LED PB12

?
#define LED_KT PBout(12) //客廳燈引腳口
#define LED_WS PBout(0) //臥室燈引腳口
#define JDY_FS PBout(1) //控制繼電器風扇引腳口

開發流程

// Arduino示例（控制LED）  
#include <ld3320.h>  
VoiceRecognition Voice;  
#define Led 8  void setup() {  pinMode(Led, OUTPUT);  Voice.init();  Voice.addCommand("kai deng", 0); // 添加指令"開燈"，標簽0  Voice.addCommand("guan deng", 1); // 添加指令"關燈"，標簽1  Voice.start();  
}  void loop() {  switch(Voice.read()) {  case 0: digitalWrite(Led, HIGH); break; // 開燈  case 1: digitalWrite(Led, LOW); break;  // 關燈  }  
}

stm32c8t6代碼

/*************???úD??￠********************* ?ó???μ?÷LD3320?ó?ú 	  STM32?ó?ú* RST              PB6* CS   	        PB8* WR/SPIS          PB9* P2/SDCK          PB13* P1/SDO           PB14* P0/SDI           PB15* IRQ              PA3               * A0		        PB7* RD               PA0#define LED_KT PBout(12) //?íìüμ?òy???ú   
#define LED_WS PBout(0) //??êòμ?òy???ú
#define JDY_FS PBout(1) //?????ìμ??÷·?éèòy???ú*****************************************/#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "variable.h"
#include "usart.h"
#include "spi.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "LDchip.h"
#include <stdio.h>volatile float mm=0; extern void  LD3320_main(void);
int main()
{  	Systick_Init(72);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);USART1_Init(115200);//TIM3_Int_Init(5000-1,72-1);TIM4_Int_Init(999,72-1);LED_Init();//TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);printf("3?ê??ˉíê3é\r\n");LD3320_main();		//LD3320 ?÷oˉêyoˉêywhile(1){TimerTreat();ledshow();}
}

LD3320驅動代碼：


#include "LDchip.h"
#include "Reg_RW.h"
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "usart.h"
#include <stdio.h>
#include "led.h"
/*************???úD??￠********************* ?ó???μ?÷LD3320?ó?ú 	  STM32?ó?ú* RST              PB6* CS   	        PB8* WR/SPIS          PB9* P2/SDCK          PB13* P1/SDO           PB14* P0/SDI           PB15* IRQ              PA3* A0		        PB7* RD               PA0*****************************************//************************************************************************************
//	nAsrStatus ó?à′?úmain?÷3ìDò?D±íê?3ìDò??DDμ?×′ì?￡?2?ê?LD3320D????ú2?μ?×′ì???′??÷
//	LD_ASR_NONE:		±íê???óD?ú×÷ASRê?±e
//	LD_ASR_RUNING￡o		±íê?LD3320?y?ú×÷ASRê?±e?D
//	LD_ASR_FOUNDOK:		±íê?ò?′?ê?±eá÷3ì?áê?oó￡?óDò???ê?±e?á1?
//	LD_ASR_FOUNDZERO:	±íê?ò?′?ê?±eá÷3ì?áê?oó￡???óDê?±e?á1?
//	LD_ASR_ERROR:		±íê?ò?′?ê?±eá÷3ì?DLD3320D????ú2?3???2??yè·μ?×′ì?
*********************************************************************************/uint8 nAsrStatus=0;	
void LD3320_Init(void);
uint8 RunASR(void);
void ProcessInt0(void);
void LD3320_EXTI_Cfg(void);
void LD3320_Spi_cfg(void);
void LD3320_GPIO_Cfg(void);
void LED_gpio_cfg(void);
static void Board_text(uint8 Code_Val);
extern void PrintComBit(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t Data);
/***********************************************************
* ??    3?￡o LD3320_main(void)
* 1|    ?ü￡o ?÷oˉêyLD33203ìDòè??ú
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void  LD3320_main(void)
{uint8 nAsrRes=0;LD3320_Init();	  while(1){switch(nAsrStatus){case LD_ASR_RUNING:case LD_ASR_ERROR:		break;case LD_ASR_NONE:nAsrStatus=LD_ASR_RUNING;if (RunASR()==0)	//	???ˉò?′?ASRê?±eá÷3ì￡oASR3?ê??ˉ￡?ASRìí?ó1??ü′êó?￡????ˉASR????{		nAsrStatus = LD_ASR_ERROR;}break;case LD_ASR_FOUNDOK:nAsrRes = LD_GetResult( );	//ê?±e3é1|×??ˉ ??è?ê?±e??,ê?±e???úLDChip.h???t?D￡?×?DD?¨ò?μ?êy?Y										 									PrintComBit(USART1,nAsrRes ); //′??úê?3?ê?±e??								//Board_text(nAsrRes );//?a·￠°?2aê??Yê?2?·?---??ê?±e??μ???DD?D??×?3??ˉ×÷ (ó??§òà?éò?ìí?ó×??oμ?1|?ü￡?àyè?????IO?úê?3?￡?′??úêy?Yê?3?μè)		nAsrStatus = LD_ASR_NONE;break;case LD_ASR_FOUNDZERO:default: nAsrStatus = LD_ASR_NONE;break;}//switch	//?a·￠°?2aê?Board_text(nAsrRes );}// while
}static void Board_text(uint8 Code_Val)
{																					 switch(Code_Val)  //???á1??′DD?à1?2ù×÷{case CODE_DD:	//?üá??°′ò?a?íìüμ??±LED_KT=1;printf("′ò?a?íìüμ?\r\n");break;case CODE_GD:		//?üá??°1?±??íìüμ??±LED_KT=0;printf("1?±??íìüμ?\r\n");break;case CODE_QDD:		//?üá??°′ò?a??êòμ??±//′ò?a??êòμ?LED_WS = 1;printf("′ò?a??êòμ?\r\n");break;case CODE_DG:		//?üá??°1?±???êòμ??±//1?±???êòμ?LED_WS = 0;printf("1?±???êòμ?\r\n");break;case CODE_LSD:		//?üá??°è?2?′ò?a?±//è?2?′ò?aLED_KT=1;LED_WS = 1;printf("è?2?′ò?a\r\n");break;case CODE_SSD:		//?üá??°è?2?1?±??±//è?2?1?±?LED_KT=0;  LED_WS = 0;printf("è?2?1?±?\r\n");break;case CODE_DDR:		//?üá??°′ò?a·?éè?±//′ò?a·?éèprintf("′ò?a·?éè\r\n");JDY_FS = 0;break;case CODE_RDD:		//?üá??°1?±?·?éè?±//1?±?·?éèJDY_FS = 1;printf("1?±?·?éè\r\n");break;default:break;}	
}
/***********************************************************
* ??    3?￡oLD3320_Init(void)
* 1|    ?ü￡o?￡?é?y?ˉ???ú3?ê?????
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void LD3320_Init(void)
{LD3320_GPIO_Cfg();	LD3320_EXTI_Cfg();LD3320_Spi_cfg();	 LD_reset();}
/***********************************************************
* ??    3?￡o	RunASR(void)
* 1|    ?ü￡o	??DDASR
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
uint8 RunASR(void)
{uint8 i=0;uint8 asrflag=0;for (i=0; i<5; i++)			//	·à?1óéóúó2?t?-òòμ???LD3320D???1¤×÷2??y3￡￡??ùò?ò?123￠ê?5′????ˉASRê?±eá÷3ì{LD_AsrStart();			//3?ê??ˉASRLD3320_delay(100);if (LD_AsrAddFixed()==0)	//ìí?ó1??ü′êó?μ?LD3320D????D{LD_reset();			//	LD3320D????ú2?3???2??y3￡￡?á￠?′????LD3320D???LD3320_delay(50);			//	2￠′ó3?ê??ˉ?aê???D?ASRê?±eá÷3ìcontinue;}LD3320_delay(10);if (LD_AsrRun() == 0){LD_reset();			//	LD3320D????ú2?3???2??y3￡￡?á￠?′????LD3320D???LD3320_delay(50);			//	2￠′ó3?ê??ˉ?aê???D?ASRê?±eá÷3ìcontinue;}asrflag=1;break;					//	ASRá÷3ì???ˉ3é1|￡?í?3?μ±?°for?-?·?￡?aê?μè′yLD3320?í3?μ??D??D?o?}return asrflag;
}/***********************************************************
* ??    3?￡o void Delay_( int i)
* 1|    ?ü￡o ?ì?óê±
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void Delay_( int i){     while( i--){	}}	
/***********************************************************
* ??    3?￡o	LD3320_delay(unsigned long uldata)
* 1|    ?ü￡o	3¤?óê±oˉêy
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ void  LD3320_delay(unsigned long uldata)
{unsigned int j  =  0;unsigned int g  =  0;for (j=0;j<5;j++){for (g=0;g<uldata;g++){Delay_(120);}}
}/***********************************************************
* ??    3?￡oLD3320_GPIO_Cfg(void)
* 1|    ?ü￡o3?ê??ˉDèòaó?μ?μ?IO?ú
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void LD3320_GPIO_Cfg(void)
{	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// ????PA8 ê?3?	 8M 2¨D?	//?¨ò?RST/A0/CS/WR???ú{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE);//LD_CS	/RSETGPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);	/*A0??è?à-??*/}
}
/***********************************************************
* ??    3?￡oLD3320_Spi_cfg(void)
* 1|    ?ü￡o????SPI1|?üoí???ú3?ê??ˉ
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void LD3320_Spi_cfg(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTBê±?óê1?ü RCC_APB1PeriphClockCmd(	RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );//SPI2ê±?óê1?ü 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //PB13/14/15?′ó?í?íìê?3? GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);LD_CS_H();GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);  //PB13/14/15é?à-SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //éè??SPIμ￥?ò?ò?????òμ?êy?Y?￡ê?:SPIéè???a???????òè???1¤SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;		//éè??SPI1¤×÷?￡ê?:éè???a?÷SPISPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//éè??SPIμ?êy?Y′óD?:SPI·￠?í?óê?8?????á11SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;		//????á?′?DDê±?óμ??èì?:ê±?óDü????SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;	//êy?Y2???óúμú?t??ê±?ó??SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;		//NSSD?o?óéó2?t￡¨NSS1ü??￡??1ê?èí?t￡¨ê1ó?SSI??￡?1üàí:?ú2?NSSD?o?óDSSI??????SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;		//?¨ò?2¨ì??ê?¤·??μμ??μ:2¨ì??ê?¤·??μ?μ?a16SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;	//???¨êy?Y′?ê?′óMSB???1ê?LSB???aê?:êy?Y′?ê?′óMSB???aê?SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;	//CRC?μ????μ??à??ê?SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);  //?ù?YSPI_InitStruct?D???¨μ?2?êy3?ê??ˉíaéèSPIx??′??÷SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //ê1?üSPIíaéè
}
/***********************************************************
* ??    3?￡o LD3320_EXTI_Cfg(void) 
* 1|    ?ü￡o ía2??D??1|?ü????oí?à1????ú????
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void LD3320_EXTI_Cfg(void)
{EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//?¨ò?IRQ?D??òy??????RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//ía2??D????????GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource3);EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger =EXTI_Trigger_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line3);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);	 //??è?à-???D??òy??EXTI_ClearFlag(EXTI_Line3);EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);//?D????ì×????NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}/***********************************************************
* ??    3?￡o  EXTI1_IRQHandler(void)
* 1|    ?ü￡o ía2??D??oˉêy
* è??ú2?êy￡o  
* 3??ú2?êy￡o
* ?μ    ?÷￡o
* μ÷ó?·?·¨￡o 
**********************************************************/ 
void EXTI3_IRQHandler(void)
{if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)!= RESET ) {ProcessInt0();EXTI_ClearFlag(EXTI_Line3);EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);}
}