STM32智能语音控制电机 |
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STM32智能语音控制电机
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m 文章目录 概要整体架构流程技术名词解释技术细节小结概要 使用STM32F103C8T6和ASRPRO语音芯片完成对电机的控制。该基础模块可以延伸成智能座椅的控制，智能窗帘，智能门窗，智能垃圾桶等。此处以智能座椅为基础概念进行制作 虽然ASRPRO语音芯片可以独立完成对电机的控制，但是如果想后续加入WIFI模块，蓝牙模块等功能，还是需要搭配单片机使用。 整体架构流程
最终工程目录如图
首先在天问block上完成对ASRPRO芯片的相关配置，再对STM32芯片完成配置。天问block是一款很简单的图像化编程软件，初学者大概一个小时就能上手，所以在此不再详细说明。本文主要侧重于对STM32的代码编写。如有需要，以下是csdn上一个大佬写的天问block教程 基于天问block编译环境下ASRPRO语音芯片程序编写教程（一）软件下载与基础程序语句篇-CSDN博客 参考该项目基础建立在B站江科大的STM32教学基础上，如有疑问，可前往B站观看详细内容。 STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕_哔哩哔哩_bilibili 技术细节（1）.对ASRPRO芯片完成语音控制和输出控制，使得使用者给出不同语音指令其输出引脚输出不同指令。本项目基于智能座椅，所以共有“向前”，“向后”，“上升”，“下降”，“停止”，五个指令，其输出引脚PA2输出的数据分别为“A”，“B”，“C”，“D”，“E”，五个数据。并配置波特率为9600
（由原理图可知ASRPRO芯片的串口输出引脚TX为PA2引脚） 语音模块配置如下
将ASRPRO与STM32连接起来，连接方式如下 ASRPRO STM32 GND———>GND 3.3V———>3.3V PA2———>PA10(该引脚为stm32 USART1的 RX脚) （2）.完成对语音模块芯片控制后，开始对STM32进行设计
1.电机输出一般采用PWM波控制，所以首先建立一个PWM.c文件和其对应的PWM.h文件。PWM波由定时器控制产生。 PWM.c #include "stm32f10x.h" void PWM_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; //pwm波形通过PA0输出 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); //初始化GPIO RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出（即定时器控制的） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化时钟 TIM_InternalClockConfig(TIM2); TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=100-1; //ARR TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=72-1; //预分频器 PSC TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0; TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCNPolarity_High;//输出极性为高极性 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0 ; //CCR TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); } void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare) { TIM_SetCompare3(TIM2,Compare); }PWM.h #ifndef _PWM_H #define _PWM_H #include "stm32f10x.h" void PWM_Init(void); void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare); #endif2.能够输出PWM波后，就可以开始写对电机的控制代码。创建一个Motor.c文件和Motor.h文件。电机需要用到TB6612电机驱动模块对其进行编码来完成电机的速度控制和转向控制。 对于TB6612模块的学习，可以借鉴Stm32-使用TB6612驱动电机及编码器测速_stm32编码电机_藕粉-的博客-CSDN博客 TB6612与STM32连接方式如下 TB6613 STM32 PWMA ——>PA2 AIN2 ———>PA5 AIN1 ———>PA4 STBY ——> 3.3V VCC ———>3.3V GND ———>GND VM连接一个5V电源，AD1和AD2口连接电机。 最终连接如图
Motor.c #include "stm32f10x.h" #include "PWM.h" void Motor_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //电机方向脚初始化 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); PWM_Init(); } void Motor_SetSpeed(int16_t Speed) { if(Speed>0)//正转 { GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5); PWM_SetCompare3(Speed); } else if(Speed==0) { GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5); } else//反转 { GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4); PWM_SetCompare3(-Speed); } } #ifndef _MOTOR_H #define _MOTOR_H #include "stm32f10x.h" void Motor_Init(void); void Motor_SetSpeed(int8_t Speed); #endif(3).完成对电机配置后，要实现对电机的语音控制，就需要进行单片机与语音模块间的通信。该通信由串口完成。建立Serial.c文件和Serial.h文件 Serial.c #include "stm32f10x.h" void Serial_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //开启时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600; //波特率 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None ;//硬件流控制 USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx; //串口模式 USART_InitStructure.USART_Parity= USART_Parity_No ;//校验位 USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;//停止位 USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;//字长 USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1,ENABLE); }Serial.h #ifndef _SERIAL_H #define _SERIAL_H #include "stm32f10x.h" void Serial_Init(void); #endif（4）完成对不同模块编程后，就可以结合不同模块的函数，对main函数进行编程 main.c #include "stm32f10x.h" #include "Motor.h" #include "serial.h" uint8_t i; uint8_t RxData;//接收数据存放位置 void Delay_ms(uint16_t time) { uint16_t i=0; while(time--) { i=12000; while(i--); } } int main(void) { Motor_Init(); Serial_Init(); while(1) { if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE)==SET) { RxData = USART_ReceiveData(USART1); if(RxData=='A') { Motor_SetSpeed(20); } else if(RxData=='B') { Motor_SetSpeed(-20); } else if(RxData=='C') { Motor_SetSpeed(20); } else if(RxData=='D') { Motor_SetSpeed(-20); } else if(RxData=='E') { Motor_SetSpeed(0); } } } }
后续作品实现可点进主页观看 小结 翻了很多资料，都没有找到STM32和ASRPRO通信的详细教程，遂写下这篇文章以作记录
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