单片机语音播报怎么做？语音模块原理及程序编写思路

我最欢就是做带语音播报的产品，写程序的过程太枯燥了。

有些产品一开发就是几个月，整个过程都跟冷冰冰的LED、蜂鸣器、按键、LCD屏打交道难免有些寂寞。

加上语音就不同了，录制好一个好听的妹子声音，不但可以提升整个产品的逼格，自己也满满的成就感。

今天就来聊聊带语音的产品怎么做。

实际产品中，用单片机播放语音方案有很多种，唯一没有开发板那种，因为成本各方面都不满足产品需求。

另外就是加一个语音芯片，如果利润高的产品会优先使用这种，一个几块钱还能接受。

还有就做软解码的，就是把语音文件解码成喇叭能够识别的PWM和DAC数据，这种技术难度最大，对工程师编程水平是一个考验。

虽然难度大，但是成本低，不需要额外增加语音芯片，老板的最爱，反正工程师掉点头发对公司又没影响。

软解码大概在6,7年前做电子狗的时候玩过一次，大概原理就是把语音文件合并成bin文件，烧录到外置的flash里面，做好每条语音的地址映射。

用单片机读取Flash的数据并解码，然后转换成PWM或者DAC经过功放输出到喇叭。

这种一般要有个写上位机的配合，以前市面上没有在把语音文件合并成bin文件的工具，现在好像有了。

时间相隔太久，很多细节记不清楚了，后续如果还能找到资料再跟大家分享。

今天无际单片机编程给大家讲后面我做过的一种方法：用语音芯片 。

这是语音芯片的一些介绍：

我们需要关注的就是，这个芯片对语音长度的支持分别有55s、25s、85s，如果产品语音少还是挺合适的。

这种芯片如果语音少的直接用芯片内部的Flash，如果语音多了就需要外挂一个Flash来存储语音数据。

一般每个产品的语音都是不一样的，那怎么把我们想要的语音通过这个语音芯片播放出来呢？

想实现这个功能要经过以下几个步骤：

通过软件把语音文案转成mp3格式语音文件，类似的软件有很多，比如说科大讯飞。把语音文件提供给芯片方，让他们帮你定制。拿到样品后就是焊接到自己板子上，然后根据芯片规格书写控制时序程序，每条语音都对应了一个地址，只要把地址数据写入芯片，芯片就会自动播放指定语音。

整个过程是不是非常简单？

除了播放语音功能以外，还有一些附加功能，比如说静音，音量调节、循环播放等等。

下面来看下芯片的引脚定义

一般使用3根线来跟单片机通讯。

PA0/SDA： 数据线

PA1/SCL： 时钟线

PA2： 忙碌线，当有语音播报的时候，该引脚为低电平。

芯片的控制时序如下：

不难发现，数据开始之前SCL需要先产生5ms的低电平同步头，然后数据在SCL线的上升沿被读取，一共读取8位，也就是1个字节。

如果你不会写这个时序也没关系，芯片原厂都有提供例程。

一款深藏功与名的国产单片机——F1C100A

说到单片机，可能首先想到的是atmel的at89c52，这多亏了大学教材的传承发扬。从我们的老师的老师，用到我们，说是大学的传家宝都不夸张。然后，就是现在大规模流行的STM32单片机，经过ST每个季度的峰会和国内的野火、正点原子等厂商的大力推广，电子专业从业的工程师只有两种人不知道它，那么是特别牛逼的，要么是装逼的。但这里要说的是一款国产的单片机，很低调的一款------全志的F1C100A。

F1C100A

1、资源

从这款IC的数据框图来看，粗略的可以得到几个点：

A、支持高清解码，分辨率为1920*1080。这是个什么概念呢?咱们可以打开笔记本电脑，如果是win10系统，那么咱们的最高分辨率就是这个。

但是，不仅仅是解码，它还支持编码，也就是可以录像，分辨率为1280*720。虽然不是专业的录像机IC，但这个分辨率也很实在了，已经有点那会彩电的感觉了。对比STM32F1系列的单片机，虽然也能图形处理，但也只基于静态界面。

B、作为单片机，USB、SPI、Timer、TWI（就是平常的IIC）都是有的，而且还有IIS接口，可以接个话筒，这个功能不是低端应用的单片机能有的。不过STM32F1系列的MCU，这些外设都有。

C、cpu已经具有了I-cache和D-cache，本身来说这两者有一定的区别，但是这里都看做cache来说，都是SRAM。因为CPU从这个里面读数据特别快，所以将它作为DRAM到CPU的一个仓库。

既然有了SRAM那么DDR的控制是肯定不会少了，不然怎么跑Linux系统。说到Linux系统，STM32H7系列也是可以跑Linux。

说了这么多，咱们来看看价格全新原装解码芯片 F1C100A C100A （带A）TQFP128------9.50元 、STM32F103C8T6 LQFP48 ARM芯片嵌入式微控制器------7.50元 、STM32H743VIT6 LQFP100 ARM 32位微控制器芯片原装正品------58.95元 。

这个IC价格完全可以在30元以内跑起最小开发系统板，自己打板子的那种。

F1C100A的系统框图

2、资料

既然这IC支持Linux系统，那么有没有开源社区在做开发呢。是的，还真有那就是荔枝派Nano 。荔枝派Nano的主芯片—全志F1C100s；Arm9架构，16KB D-Cache，32KB I-Cache，支持从SPI Flash或TF卡启动，支持USB OTG载入更新。官方的宣传更加厉害，9.9元起，这个核心板就是一块STM32F1ZET6的价格。那么，我们来看看这个9.9元买到的板子怎么入门。