1. 概述

最近的項(xiàng)目中需要用到語(yǔ)音播報(bào)，本來(lái)在電腦上好好的用百度生成mp3然后用pysound播放，但是板子沒(méi)有3.5mm的音頻接口呢，只能另辟他法。

音頻的輸出最后都是模擬量的輸出而已，要不板子能輸出模擬量，要不就是找一個(gè)芯片幫我輸出模擬量。如果想自己輸出模擬量，就只能用DA的gpio口。估計(jì)音頻數(shù)字轉(zhuǎn)模擬沒(méi)有我想的那么簡(jiǎn)單吧，網(wǎng)上根本連這樣想的都沒(méi)有；剩下的就只能選擇用訊飛芯片了，板子的串口輸出到訊飛，讓它合成語(yǔ)音模擬量并輸出到音響。

百度和google上的教程比較散也比較雜，沒(méi)有太多干貨，于是坑還是要自己踩，踩完的坑記錄好過(guò)程，以備后用。

2. 硬件實(shí)圖

先看看裝好的實(shí)物圖片，一個(gè)樹莓派(pi3)，一個(gè)XFS5152CE的開(kāi)發(fā)板，一個(gè)手工音響。

全圖

主板實(shí)物

訊飛芯片

3. 接線圖

訊飛芯片

如上面表示的幾個(gè)接線點(diǎn)

• pi(左1)-->訊飛(2)，pi(右3)-->訊飛(1)，給訊飛的板子供電。
• pi(右4)-->訊飛(8)，pi(右5)-->訊飛(10)，串口的RXD<-->TXD是反接的，一邊發(fā)一邊接受。
• 訊飛4，6接口接入音響的正負(fù)音頻線，這個(gè)線序沒(méi)什么講究。

開(kāi)啟串口

硬件接好后，首先要開(kāi)啟樹莓派的串口。這里有個(gè)概論要清楚就是樹莓派的串口原來(lái)是給console用的，就是默認(rèn)我們可以用串口工具當(dāng)ssh來(lái)管理樹莓派。所以我們要關(guān)閉管理功能而但一般的串口做通信用。

關(guān)于這部分網(wǎng)上的教程也是什么都有，感覺(jué)現(xiàn)在抄襲的比較多，也不管對(duì)不對(duì)就發(fā)出來(lái)，還是蠻坑的。下面是我自己的方法（特指樹莓派的pi3）

• 進(jìn)入首選項(xiàng)-->Raspberry Pi Configuration

• 關(guān)閉Interfaces里的Serial Console并開(kāi)啟Serial Port
  

  串口

• 打開(kāi)sudo nano /boot/config.txt文件

  經(jīng)過(guò)上一步的配置在config.txt最后一行可以看到已經(jīng)添加了enable_uart=1

  在它的下面我們繼續(xù)加上dtoverlay=pi3-miniuart-bt

  sudo reboot重啟后GPIO14和GPIO15就可以用來(lái)連接串口通信了

安裝工具

• 安裝minicom

  Minicom是linux下一個(gè)非常輕便的串口調(diào)試工具，不過(guò)用法還是要學(xué)一下。因?yàn)檩p便，安裝就比較方便。

  打開(kāi)終端，輸入安裝命令

  sudo apt-get install minicom
  

  安裝好后，配置端口

  sudo minicom -s
  

  進(jìn)入Serial port setup
  

  Serial port setup
  
  樹莓派的串口默認(rèn)名稱為ttyAMA0，所以修改為/dev/ttyAMA0
  
  AMA0
  
  回車，回車，再保存
  
  save
  
  退出minicom
  
  exit
  
  退出之后要重新以十六進(jìn)制方式打開(kāi)

  sudo minicom -H
  

• 使用echo發(fā)送數(shù)據(jù)

  echo是linux的輸出命令如echo hello，echo也可以把數(shù)據(jù)輸入到設(shè)備，因?yàn)檫@里我們用的是十六進(jìn)制，所以用到echo的-e,-n參數(shù)。-e表示十六進(jìn)制，-n表示最后不會(huì)自動(dòng)加換行符。

  查看XFS5152CE的芯片開(kāi)發(fā)指南，最簡(jiǎn)單的就是查看一下芯片的當(dāng)前狀態(tài)了
  

  狀態(tài)
  
  在終端輸入，用十六進(jìn)制方式發(fā)送數(shù)據(jù)到ttyAMA0串口

  sudo echo -en "\xfd\x00\x01\x21" > \dev\ttyAMA0
  

  回車后，可以發(fā)現(xiàn)minicom收到4F表示芯片處于空閑狀態(tài)

  再來(lái)一個(gè)語(yǔ)音播報(bào)的例子

  
  
  sound

  sudo echo -en "\xfd\x00\x0a\x01\x00\xbf\xc6\xb4\xf3\xd1\xb6\xb7\xc9" > \dev\ttyAMA0
  

  就可以聽(tīng)到動(dòng)聽(tīng)的科大訊飛的聲音了。

編寫代碼

有了上述的步驟之后，我們就可以動(dòng)手寫代碼了，人生苦短，只能選python啊:smile:

• 安裝串口包

  這個(gè)估計(jì)也沒(méi)得選擇，我們只有一個(gè)包可以安裝

  pip3 install pyserial
  

  當(dāng)然也有教程說(shuō)可以這樣安裝，但如果上面的成功就沒(méi)有必要安裝下面的了

  sudo apt-get install python3-serial
  

• 編寫代碼

  直接給出代碼，隨便了點(diǎn)，并沒(méi)有用class方法:smile:

  import serial
  try:
    portx="/dev/ttyAMA0"
    bps=115200
    timex=None
    ser=serial.Serial(portx, bps)
    result=ser.write(bytes.formhex("fd000a0100bfc6b4f3d1b6b7c9"))
    print("write len:", result)
    ser.close()
  except Exception as e:
    print("err:", e)
  

運(yùn)行效果

運(yùn)行享受最后的結(jié)果

效果

效果gif