基于STM32的嵌入式語(yǔ)音識別模塊設計
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3 軟件系統設計
軟件系統的設計主要包括3部分：主控單元的嵌入式操作系統μC／OS-II移植、LD3320的語(yǔ)音識別程序設計、對話(huà)管理單元的設計。
3．1 嵌入式操作系統μC／OS-II移植
μC／OS-II是一個(gè)源碼公開(kāi)、可移植、可固化、可裁剪、占先式的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統。它是專(zhuān)門(mén)為計算機的嵌入式應用設計的，絕大部分代碼采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，具有執行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴展性強等特點(diǎn)，最小內核可至2 KB。在μC／OS-II中，任務(wù)的概念尤為重要，它是可剝奪型的內核，因此任務(wù)優(yōu)先級的劃分至關(guān)緊要。基于分層化和模塊化的設計理念，整個(gè)系統任務(wù)的劃分如表1所列。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/150932.htm
表1中除OSTaskStat和OSTaskIdle任務(wù)為系統自帶，其他7個(gè)任務(wù)均為用戶(hù)創(chuàng )建。App_TaskStart是系統的第一個(gè)任務(wù)，對系統時(shí)鐘和底層設備進(jìn)行初始化，創(chuàng )建所有事件和其他各項用戶(hù)任務(wù)，并對系統狀態(tài)進(jìn)行監測；App_TaskSR完成語(yǔ)音識別；App_TaskCmd完成對話(huà)集中命令的解析和執行，并通過(guò)USART1向外發(fā)送；App_TaskCom作為外圍擴展任務(wù)，通過(guò)USART2向外發(fā)送指令或數據，負責控制外圍擴展設備，如語(yǔ)音合成設備等；
App_TaskUpdate通過(guò)解析USART1接收的命令和數據進(jìn)行對話(huà)集的更新；App_TaskPB是按鍵掃描任務(wù)，負責檢測3個(gè)獨立按鍵，分為短按和長(cháng)按檢測；App_TaskLed驅動(dòng)4個(gè)LED指示燈，指示當前工作狀態(tài)。
3．2 語(yǔ)音識別程序設計
語(yǔ)音識別程序的設計，參考了LD332X開(kāi)發(fā)手冊，本文中采用中斷方式工作，其工作流程分為通用初始化一語(yǔ)音識別用初始化-寫(xiě)入識別列表-開(kāi)始識別-響應中斷。
①通用初始化和語(yǔ)音識別用初始化。在初始化程序里，主要完成軟復位、模式設定、時(shí)鐘頻率設定、FIFO設定。
②寫(xiě)入識別列表。列表的規則是，每個(gè)識別條目對應一個(gè)特定的編號(1個(gè)字節)，編號可以相同，可以不連續，但是數值要小于256(00H～FFH)。本芯片最多支持50個(gè)識別條目，每個(gè)識別條目是標準普通話(huà)的漢語(yǔ)拼音(小寫(xiě))，每2個(gè)字(漢語(yǔ)拼音)之間用一個(gè)空格間隔。本文中采取了連續不同編號的識別條目，表2是簡(jiǎn)單的示例。
③開(kāi)始識別。設置幾個(gè)相關(guān)的寄存器，即可開(kāi)始語(yǔ)音的識別。圖4是相關(guān)的流程。ADC通道即為麥克風(fēng)輸入通道，ADC增益也就是麥克風(fēng)音量，可設定值00H～7FH，建議設置值為40H～6FH，值越大代表MIC音量越大，識別啟動(dòng)越敏感，但可能帶來(lái)更多誤識別；值越小代表MIC音量越小，需要近距離說(shuō)話(huà)才能啟動(dòng)識別功能，好處是對遠處的干擾語(yǔ)音沒(méi)有反應。本文中設定值為43H。
④響應中斷。如果麥克風(fēng)采集到聲音，不管是否識別出正常結果，都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)中斷信號。而中斷程序要根據寄存器的值分析結果。讀取BA寄存器的值，可以知道有幾個(gè)候選答案，而C5寄存器里的答案是得分最高、最可能正確的答案。
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