本帖最后由 jinglixixi 于 2025-9-15 22:34 编辑
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@21小跑堂
在以往的人机交互中，多是集中在按键和显示屏的组合上。后来随着触摸技术的发展，各种触摸键及触摸屏也加入到交互形式中，使得操作起来更舒适和更便捷。 如今，伴随着AI技术的成熟及应用，已经可以通过语音指令来操控对象和目标。与之配套的则是将数字识读技术也纳入到人机交互中。 相较于传统的以视觉的方式来传递信息，通过语音来传递信息会更具主动性。 这里就介绍一种在RA4M2-SENSOR 开发板上实现数字识读的方法，其实现的思路就是在给定数据的情况下，通过相应的功能函数来自动提取各数据位的值及权重，进而通过串口向语音模块发送指令来实现数据到语音的转换。期间，还可以有效处理零值读音问题。 为了确保准确地播报数据，需事先将录制好的语音片段存入语音模块读取的TF卡中。并依序对语音片段加以相应的命名，以确保读取的正确性。 在硬件构成方面，它由RA4M2-SENSOR 开发板和语音模块所构成。 在软件实现方面，它是通过RASC来配置所用引脚。 为了测试的方便，是使用UART9来进行调试，其电路如图1所示。 图1 转换电路
由图可知，该串口所用引脚为P110和P109，为此在RASC中需按图2所示来启用它。 图2 启用UART9
随后，在栈中按图3所示进行添加，并按图4所示来设置其参数。 图3 添加UART9
图4 参数设置
以串口进行功能测试的主程序为： - void hal_entry(void)
- {
- uint8_t p,f,w,z;
- uint16_t k,u;
- err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
- assert(FSP_SUCCESS == err);
- err = R_SCI_UART_Read(&g_uart9_ctrl, uart_rx_buffer, 3);
- assert(FSP_SUCCESS == err);
- printf("RA4M2-SENSOR test : \r\n");
- k=1024;
- printf("k= %d\r\n",k);
- if(k>10)
- {
- u=10;
- w=1;
- }
- if(k>100)
- {
- u=100;
- w=2;
- }
- if(k>1000)
- {
- u=1000;
- w=3;
- }
-
- while(w>0)
- {
- p=k/u;
- if(p>0)
- {
- printf("p= %d\r\n",p);
- if(w==3)
- {
- printf("k \r\n");
- }
- if(w==2)
- {
- printf("b \r\n");
- }
- if(w==1)
- {
- printf("s \r\n");
- }
- f=1;
- }
- else
- {
- if(f==1)
- {
- printf("0 \r\n");
- }
- f=0;
- }
- k=k%u;
- if(w>0)
- {
- w=w-1;
- u=u/10;
- }
- }
- printf("p= %d\r\n",k%10);
- while(1);
- }
经程序的编译和下载，其测试结果如图5所示，说明功能正确。
图5 测试结果
由于串口9所用的引脚并为引出 ，故只好改用串口0来控制语音模块，其使用的引脚为P100和P101。为此，需要使用RASC重新加以配置，并按语音模块的要求将串口通信的波特率设置位9600 bps。
发送控制指令实现数据识读的主程序为： - void hal_entry(void)
- {
- uint8_t p,f,w,z;
- uint16_t k,u;
- err = R_SCI_UART_Open(&g_uart0_ctrl, &g_uart0_cfg);
- assert(FSP_SUCCESS == err);
- err = R_SCI_UART_Read(&g_uart0_ctrl, uart_rx_buffer, 3);
- assert(FSP_SUCCESS == err);
- k=1024;
- if(k>10)
- {
- u=10;
- w=1;
- }
- if(k>100)
- {
- u=100;
- w=2;
- }
- if(k>1000)
- {
- u=1000;
- w=3;
- }
- while(w>0)
- {
- p=k/u;
- if(p>0)
- {
- playn(p);
- _write(cmd3,10);
- R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
- if(w==3)
- {
- playn(12);
- }
- if(w==2)
- {
- playn(11);
- }
- if(w==1)
- {
- playn(10);
- }
- _write(cmd3,10);
- f=1;
- R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
- }
- else
- {
- if(f==1)
- {
- playn(14);
- _write(cmd3,10);
- R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
- }
- f=0;
- }
- k=k%u;
- if(w>0)
- {
- w=w-1;
- u=u/10;
- }
- }
- playn(k%10);
- _write(cmd3,10);
- R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
- playn(13);
- _write(cmd3,10);
- R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
- while(1);
- }
经程序的编译和下载，其测试结果如图6所示，说明功能正确。 图6 指令输出测试
输出的指令作用为： 7E FF 06 03 00 00 01 FE F7 EF （一） 7E FF 06 03 00 00 0D FE EB EF （千） 7E FF 06 03 00 00 0A FE EE EF （零） 7E FF 06 03 00 00 02 FE F6 EF （二） 7E FF 06 03 00 00 0B FE ED EF （十） 7E FF 06 03 00 00 04 FE F4 EF （四） 7E FF 06 03 00 00 0E FE EA EF （MPa）
图7 器件连接
在连接语音模块的情况下，其测试效果视频所示。 至此，就实现数据识读功能，如果与传感器相配合，则可以将检测到的环境状态自主的播报出来。后续还可以将它与语音指令控制结合起来以实现家用电器的管控，从而进一步丰富人机交互的方式。
演示视频：
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