【CW32模块使用】语音合成播报模块

SYN6288E 中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司在 2010 年初推出的一款性/价比更高的 SYN6288 芯片的基础上更改封装方式的，效果更自然的一款中高端语音合成芯片。SYN6288E 通过异步串 口（UART）通讯方式，接收待合成的文本数据，实现文本到语音（或 TTS 语音）的转换。

一、模块来源

模块实物展示：

资料链接：https://pan.baidu.com/s/1FjoAuJm387bxaZxS6g9HEg
资料提取码：8888

二、规格参数

输入电压：2.4V~5.1V

额定电流：2.0uA~280mA

控制方式：串口

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【能够播报语音的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

3.1查看资料

语音播报控制，只要配置出串口，再根据数据手册要求的命令帧格式发送数据，就能实现播报功能。

注意！该模块只能实现语音播报，没有语音识别功能！也无法录音。

3.2引脚选择

想要使用uart串口，需要确定使用的引脚是否有串口外设功能，可以通过用户手册进行查看。在用户手册的第146页。

这里选择使用PA2和PA3的附加串口2功能。

有串口功能的引脚

模块接线图

3.3移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_syn6288.c与bsp_syn6288.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_syn6288.c中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_syn6288.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#define SYN6288RX_LEN_MAX 255

unsigned char SYN6288RX_BUFF[SYN6288RX_LEN_MAX];
unsigned char SYN6288RX_LEN = 0;


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：SYN6288_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：SYN6288引脚初始化
 * 函 数 形 参：band_rate GPS通信波特率
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：默认波特率为9600
******************************************************************/
void SYN6288_GPIO_Init(uint32_t band_rate)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体

    BSP_SYN6288_GPIO_RCC_ENABLE();        // 使能GPIO时钟
    BSP_SYN6288_UART_RCC_ENABLE();        // 使能UART时钟

    GPIO_InitStruct.Pins = BSP_SYN6288_TX_PIN;           // GPIO引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;          // 推挽输出
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;             // 输出速度高
    GPIO_Init(BSP_SYN6288_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);  // 初始化

    GPIO_InitStruct.Pins = BSP_SYN6288_RX_PIN;           // GPIO引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;       // 上拉输入
    GPIO_Init(BSP_SYN6288_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);  // 初始化

    BSP_SYN6288_AF_UART_TX(); // UART_TX复用
    BSP_SYN6288_AF_UART_RX(); // UART_RX复用

    // 配置UART
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = band_rate;                     // 波特率
    USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16;                     // 配置USART的过采样率。
    USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK;               // 设置时钟源
    USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000;                      //设置USART时钟频率(和主频一致即可)
    USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE;             //RXD下降沿开始
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;              // 停止位1
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;                // 不使用校验
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;     // 收发模式
    USART_Init(BSP_SYN6288, &USART_InitStructure);               // 初始化串口2

    // 优先级，无优先级分组
    NVIC_SetPriority(BSP_SYN6288_IRQ, 0);

    // UARTx中断使能
    NVIC_EnableIRQ(BSP_SYN6288_IRQ);

    // 使能UARTx RC中断
    USART_ITConfig(BSP_SYN6288, USART_IT_RC, ENABLE);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：SYN6288_Send_Bit
 * 函 数 说 明：向SYN6288发送单个字符
 * 函 数 形 参：ch发送的字符
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void SYN6288_Send_Bit(unsigned char ch)
{
    USART_SendData(BSP_SYN6288, (uint8_t)ch);

    while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_SYN6288, USART_FLAG_TXE) ){} // 等待发送数据缓冲区标志置位
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：SYN6288_send_String
 * 函 数 说 明：SYN6288发送字符串
 * 函 数 形 参：str要发送的字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void SYN6288_send_String(unsigned char *str)
{
        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                SYN6288_Send_Bit(*str++);
        }
}
//获取串口接收的数据
unsigned char *Get_SYN6288RX_BUFF(void)
{
        return SYN6288RX_BUFF;
}

//清除串口接收的数据
void Clear_SYN6288RX_BUFF(void)
{
        unsigned char i = SYN6288RX_LEN_MAX-1;
        while(i)
        {
                SYN6288RX_BUFF[i--] = '?';
        }
        SYN6288RX_LEN = 0;
}

/************************************************************
 * 函数名称：SYN6288_Send_Cmd
 * 函数说明：向SYN6288发送命令
 * 型    参：
 * 【CmdType=命令字】           可使用参数有：
 *                                              0x01        语音合成命令
 *                                              0x31        设置波特率（默认9600）
 *                                              0x02        停止合成命令
 *                                              0x03        暂停合成命令
 *                                              0x04        恢复合成命令
 *                                              0x21        芯片状态查询命令
 *                                              0x88        芯片进入低功耗模式
 * 【CmdPar=命令参数】          可使用参数有：
 *                                              字节高5位的十进制为0时，表示不加背景音乐
 *                                              字节高5位的十进制为1~15时，表示所选背景音乐的编号
 *                                              字节低3位的十进制为0~3，并且命令字为语音合成命令时，分别代表设置文本为GB2312格式、GBK格式、BIG5格式、UNICODE格式；
 *                                              字节低3位的十进制为0~2，并且命令字为设置波特率时，分别代表设置波特率为9600、19200、38400；
 * 【text=播报的文本】

 * 返 回 值：0=发送成功
 * 备    注：

 * 接收到控制命令帧，芯片会向上位机发送1个字节的状态回传，上位机可根据这个回传来判断芯片目前的工作状态
 * 初始化成功回传            0X4A
 * 收到正确的命令帧回传      0x41
 * 收到不能识别命令帧回传    0x45
 * 芯片播音状态回传          0x4E
 * 芯片空闲状态回传          0x4F
*************************************************************/
unsigned char SYN6288_Send_Cmd(uint8_t CmdType, uint8_t CmdPar, uint8_t *text)
{
        unsigned char frame_header = 0XFD;       //帧头
        unsigned int Text_Len = strlen((const char*)text);//待发送文本的长度
        unsigned int Data_Len = Text_Len + 3;              //数据区长度；3=帧头、帧尾和异或校验
        unsigned char Xor_Check = 0;                       //异或校验存储
        unsigned char Send_Buff[210];                     //待发送的命令帧，命令帧最大206个字节
        uint8_t i = 0;

        Send_Buff[0] = frame_header;   //帧头
        Send_Buff[1] = Data_Len>>8;      //高位在前
        Send_Buff[2] = Data_Len&0x00ff; //低位在前
        Send_Buff[3] = CmdType;         //命令字
        Send_Buff[4] = CmdPar;          //命令数据
        sprintf((char*)Send_Buff+5, "%s", text );

        //发送数据
        for( i = 0; i < Text_Len+5; i++ )
        {
                Xor_Check = Xor_Check ^ Send_Buff[i];//对每一个数据进行异或校验保存
                SYN6288_Send_Bit( Send_Buff[i] );//发送数据
        }
        SYN6288_Send_Bit( Xor_Check );//发送最后一位：异或校验数据

        return 0;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：BSP_SYN6288_IRQHandler
 * 函 数 说 明：串口中断服务函数
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void BSP_SYN6288_IRQHandler(void)
{
        if(USART_GetITStatus(BSP_SYN6288,USART_IT_RC) != RESET) // 接收缓冲区不为空
        {
                SYN6288RX_BUFF[ SYN6288RX_LEN ] = USART_ReceiveData(BSP_SYN6288);
                SYN6288RX_LEN = ( SYN6288RX_LEN + 1 ) % SYN6288RX_LEN_MAX;

                SYN6288RX_BUFF[SYN6288RX_LEN] = '?';

                USART_ClearITPendingBit(BSP_SYN6288, USART_IT_RC); // 清除中断标志位
        }
}

在文件bsp_syn6288.h中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */
#ifndef _BSP_SYN6288_H
#define _BSP_SYN6288_H

#include "board.h"

#define BSP_SYN6288_GPIO_RCC_ENABLE()    __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()   // GPIO端口时钟
#define BSP_SYN6288_UART_RCC_ENABLE()    __RCC_UART2_CLK_ENABLE()   // 串口2的时钟


#define BSP_SYN6288_AF_UART_TX()         PA02_AFx_UART2TXD()
#define BSP_SYN6288_AF_UART_RX()         PA03_AFx_UART2RXD()

#define BSP_SYN6288_GPIO_PORT            CW_GPIOA               // GPIO的端口

#define BSP_SYN6288_TX_PIN               GPIO_PIN_2             // 串口TX的引脚
#define BSP_SYN6288_RX_PIN               GPIO_PIN_3             // 串口RX的引脚

#define BSP_SYN6288                      CW_UART2               // 串口2
#define BSP_SYN6288_IRQ                  UART2_IRQn             // 串口2中断
#define BSP_SYN6288_IRQHandler           UART2_IRQHandler       // 串口2中断服务函数



void SYN6288_GPIO_Init(uint32_t band_rate);
unsigned char SYN6288_Send_Cmd(uint8_t CmdType, uint8_t CmdPar, uint8_t *text);
#endif

四、移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-25     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_syn6288.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();

    uart1_init(9600);

    SYN6288_GPIO_Init(9600);
    printf("startrn");
    delay_ms(1000);

    SYN6288_Send_Cmd(0x01,0x00,(uint8_t *)"立创开发板");

    while(1)
    {

    }
}

移植现象：模块播报"立创开发板"。

模块移植成功案例代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1eaj1otbe_v5xWZtn7We84w?pwd=LCKF

提取码：LCKF