1. 概述

最近的項目中需要用到語音播報，本來在電腦上好好的用百度生成mp3然后用pysound播放，但是板子沒有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。估計音頻數(shù)字轉模擬沒有我想的那么簡單吧，網上根本連這樣想的都沒有；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，沒有太多干貨，于是坑還是要自己踩，踩完的坑記錄好過程，以備后用。

2. 硬件實圖

先看看裝好的實物圖片，一個樹莓派(pi3)，一個XFS5152CE的開發(fā)板，一個手工音響。

全圖

主板實物

訊飛芯片

3. 接線圖

訊飛芯片

如上面表示的幾個接線點

• 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音頻線，這個線序沒什么講究。

開啟串口

硬件接好后，首先要開啟樹莓派的串口。這里有個概論要清楚就是樹莓派的串口原來是給console用的，就是默認我們可以用串口工具當ssh來管理樹莓派。所以我們要關閉管理功能而但一般的串口做通信用。

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

• 進入首選項-->Raspberry Pi Configuration

• 關閉Interfaces里的Serial Console并開啟Serial Port
  

  串口

• 打開sudo nano /boot/config.txt文件

  經過上一步的配置在config.txt最后一行可以看到已經添加了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就可以用來連接串口通信了

安裝工具

• 安裝minicom

  Minicom是linux下一個非常輕便的串口調試工具，不過用法還是要學一下。因為輕便，安裝就比較方便。

  打開終端，輸入安裝命令

  sudo apt-get install minicom
  

  安裝好后，配置端口

  sudo minicom -s
  

  進入Serial port setup
  

  Serial port setup
  
  樹莓派的串口默認名稱為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制方式打開

  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)輸入到設備，因為這里我們用的是十六進制，所以用到echo的-e,-n參數(shù)。-e表示十六進制，-n表示最后不會自動加換行符。

  查看XFS5152CE的芯片開發(fā)指南，最簡單的就是查看一下芯片的當前狀態(tài)了
  

  狀態(tài)
  
  在終端輸入，用十六進制方式發(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)

  再來一個語音播報的例子

  
  
  sound

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

  就可以聽到動聽的科大訊飛的聲音了。

編寫代碼

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

• 安裝串口包

  這個估計也沒得選擇，我們只有一個包可以安裝

  pip3 install pyserial
  

  當然也有教程說可以這樣安裝，但如果上面的成功就沒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，并沒有用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)
  

運行效果

運行享受最后的結果

效果

效果gif