LD3320語音芯片與單片機的通訊分析

摘 要：文章對LD3320語音芯片的基本工作原理進行了簡要的介紹，主要闡述了LD3320語音識別芯片和單片機之間I/O口和串口兩種通訊方式，并且通過實驗室的一個具體實例來驗證了這兩種通訊方式。

關鍵詞：LD3320；I/O口；串口；單片機；通訊

隨著計算機技術和自動化技術的不斷發展，現在越來越多的機器和設備都冠上了智能的頭銜。智能設備在制造業、服務業的廣泛使用，使得其人機交互方式變得尤為重要，而傳統的打字、按鍵或遙控等交互方式在使用過程當中有許多的局限，這也就是當前語音交互技術快速發展和應用的一個重要原因[1-3]。而語音芯片分析的結果必須通過一定途徑傳輸給控制中心，才能發揮其作用。文章就對LD3320語音芯片使用過程中與單片機通訊的應用探索做一個簡要的介紹。

1 LD3320語音芯片的介紹

1.1 LD3320芯片介紹

LD3320語音芯片是一塊基于非特定人語音識別的一款專用芯片。它內置有非特定語音識別的DSP算法，該芯片集成了一些高精度設備，包括A/D、D/A、轉換器，麥克風接口、Flash儲存器、聲音輸出接口，以及其他外圍設備，語音識別的關鍵詞語是可以任意動態編輯的，并且直接支持Mp3數據語音的播放功能[6]。

1.2 LD3320語音芯片的工作原理

LD3320語音識別芯片采用基于關鍵詞語列表的識別（ASR）技術。圖2就是由LD3320和單片機組成的語音識別系統原理框圖。

由系統原理圖可以看出LD3320語音識別芯片識別的默認原則是，使用者必須要清楚自己說的語句必須包含系統設定的詞語，否則就觸發不了。

2 語音芯片與單片機的通訊方式介紹

2.1 I/O口通訊

在LD3320語音芯片當中，提供了PA0-PA7這8個I/O口，這8個I/O口可以與設定的關鍵詞聯系，實現高電平、低電平及高電平電動1s的動作，可以直接單片機的數字輸入信號通訊進行控制。

2.2 串口通訊

該語音芯片還提供了串口通訊，語音識別成功后，配置文件中的“《00 00 00 00 00》5字節識別碼”將通過串口進行輸出，只要在對應的單片機程序對串口傳過來的字節進行分析就能觸發相應的動作。對于串口數據觸發語音也有同樣原理，單片機發出“《00 00 00 00 00》5字節識別碼”，對應的語句或錄音就會被外放輸出出來。串口連接時要注意標號，標號RXD和TXD需要交叉連接，而不是盲目的線交叉接線，另外就是注意串口信號必須為TTL電平。

3 通訊的實現方式舉例

比如一個設備需要實現某種動作需要語音觸發，那么這時候就需要語音模塊向單片機傳輸相應指令，由單片機驅動相應電機。又比如，如果傳感器檢測到某種信號，需要語音報警，這個時候就需要單片機向語音芯片傳輸信號，觸發語音。語音芯片向單片機傳輸信號可以采取上述的兩種方式，而單片機向語音芯片傳輸信號必須通過串口實現。

如圖3所示，通過此圖就能實現表1中的通訊功能。

4結束語

通過實驗證明，LD3320語音識別芯片和單片機之間的兩種通訊方式都十分可靠，連線也并不復雜，在實驗室實驗或者小型智能機械上使用完全足夠。

參考文獻

[1]劉幺和，宋庭新.語音識別與控制應用技術[M].北京：科學出版社，2008.

[2]Yoo Oh， Jae Yoon， Ji Park， Mina Kim， Hong Kim. A name recognition based call ConAumer-and-come service for home robots[J]. IEEE Transactions on Electronics， 2008，vol. 54， no. 2，247-251.

[3]趙力.語音倌號處理（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2009.

[4]蔡睿妍.Arduino的原理及應用[J].電子設計工程，2012，20（16）：155-156.

[5]程晨.Arduino開發實戰指南[M].機械工業出版社，2012：1-8.

[6]金鑫，田 ，闕大順.基于LD3320的語音控制系統設計實現[J].電腦與信息技術，2011，19（6）：23-25.