基于ARM的非特定人語音識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　3.2 非特定人語音識別方案選型及電路

　　本系統(tǒng)中選用IC Route公司生產(chǎn)的LD3320非特定人語音識別芯片，該芯片是非特定人語音識別的專用芯片，內(nèi)部已經(jīng)集成了語音識別處理器和一些信號調(diào)制電路，擁有高性能的A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)音頻信號輸入接口、音頻解碼輸出接口等，用戶只需要用軟件編輯好待識別的關(guān)鍵詞列表，LD3320最大可以支持50 條關(guān)鍵詞句，把這些列別以字符的形式傳送到芯片中，就可以對待識別的語音信號進(jìn)行近似度分析，識別后輸出結(jié)果。

　　LD3320 整體工作電路如圖4 所示，總體上可以把電路圖分為8個(gè)部分，分別是LD3320基礎(chǔ)外圍電路、電源電路、外部晶體振蕩器電路、麥克風(fēng)信號處理電路、去耦合濾波電路、解碼音頻去直流成分電路、功能引針輸出電路、狀態(tài)信號指示電路。語音識別單元對于電源供電電路的要求較高，電路中注重對供電純凈度的要求，由系統(tǒng)中的LDO芯片LM1117-3.3 V為語音識別系統(tǒng)供電，加上電感、電容為供電進(jìn)行濾波，RSTB為LD3320復(fù)位引腳，連接到主控制器進(jìn)行復(fù)位控制。LD3320支持并行數(shù)據(jù)通信和串行數(shù)據(jù)通信，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮對主控I/O 資源的占用問題，故而選用串行通信方式對LD3320 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和控制，LD3320 的MD 引腳通過上拉電阻鉗位為高電平。SPI總線的SDI、SDO、SDCK和SCS引腳連接到主控芯片對應(yīng)引腳。INTB為中斷信號引腳，遇到識別結(jié)果輸出或者是內(nèi)部音頻文件解碼完成等狀態(tài)，該引腳會對應(yīng)輸出電平狀態(tài)通知主控。MBS引腳作為麥克風(fēng)偏置電壓輸入，連接了RC電路，保證產(chǎn)生一個(gè)浮動電壓供給麥克風(fēng)信號。

　　4 系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)

　　4.1 語音識別軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)主控上電后首先進(jìn)行各項(xiàng)初始化，包括LD3320 需要的8M 時(shí)鐘信號，由STM32 初始化后輸出8M 頻率供給LD3320使用，初始化STM32內(nèi)部時(shí)鐘、SD卡文件系統(tǒng)、SPI相關(guān)寄存器、SDIO數(shù)據(jù)初始化、中斷設(shè)置等等。經(jīng)過初始化后SD 卡文件系統(tǒng)會在SD 卡中尋找system.ini配置文件，將里面的字段進(jìn)行拆分后提取，送給LD3320相關(guān)寄存器，隨后把關(guān)鍵字句列表和長度信息傳送給LD3320并啟動識別過程，當(dāng)識別成功后串口會發(fā)出響應(yīng)的返回值參數(shù)，并且按照用戶需求可以指定需要解碼的音頻文件，經(jīng)過LD3320進(jìn)行MP3文件解碼輸出，程序流程圖如圖5所示。