
Megawin 公司推出的 MG32F02x 系列晶片是以 ARM-M0 為核心的微控制器 MCU,內建至少 32KB flash 存放程式碼與資料,包含常用的介面,如:UART、I2C、SPI、ADC...等,算是具備完整周邊的 MCU。
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開發板介紹
安信可公司(Ai-Thinker)基於 ESP32 晶片推出一塊具有語音功能的 ESP32 Audio Kit 開發板,簡稱 ESP32-A1S,它與原廠的 ESP32 Lyrat 開發板都使用同一套
ESP-ADF SDK 軟體,但是開發板的電路有些差異,底層的驅動程式需要替換才能順利開發。
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https://han-ya.blogspot.com/2021/07/esp32-apptrace-logging.html
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系統架構
以下內容是實際應用在工廠的案例。在提升工廠的設備產能效率上,需要將產線上的設備進行 e 化,並且收集各個設備的數據,在後端進行數據分析。首要,設備要具備連網的功能,如果無法連網,也要開發一個類似 gateway 的轉換器與設備相連,將該設備網路化。工廠網路化之後,工業連線有一套資料傳輸標準,稱為
MODBUS [1],每台設備皆可透過這套通訊協定傳送資料,如下圖所示。最後,收集來的資料必須找個地方存放以便分析,安裝一套資料庫或使用既有的資料庫是不錯的選擇,而後端的資料庫可以依照使用者的熟悉度安裝與配置,目前這工具分別與 Oracle、SQLite、MS SQL測試過連線和讀寫。
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DFU 說明
DFU (Device Firmware Upgrade) 顧名思義是升級晶片的韌體程式,這相當於嵌入式系統中的 bootloader 程式。一般來說,我們所開發設計的韌體程式會存放在晶片內建的 flash 或者外部的 flash、 NOR、NAND,而 DFU 程式就是為了更新放在那些 flash 裡的韌體。另外,更新的方式可以透過 RS-232、Ethernet、USB...等,從這些媒介收到更新的程式碼,再燒錄到所存放的對應位址。
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![[模組] ADXL335 三軸加速計的 USB 體感搖桿 [模組] ADXL335 三軸加速計的 USB 體感搖桿](https://1.bp.blogspot.com/-p_bT6z5MgUs/XvhyESM0rGI/AAAAAAAAIIA/KMigjks3JFAHRikm5OnedDIWDVUADWVJgCK4BGAsYHg/w640-h222/%25E8%25A8%25BB%25E8%25A7%25A3%2B2020-06-28%2B183232.png)
在之前的文章中[1][2]曾研究過三軸加速計的控制,當時使用的控制器是 NXP LPC11 系列,這回我使用 STM32F103 做為控制器,開發一個 USB 介面的操控搖桿,系統的架構則如圖一所示。
GY-61 模組上面是 ADXL335 晶片的三軸加速計,將它的 XYZ 軸的訊號線接到 STM32 開發板上的 ADC 接腳。另外,板子上的 DMA 功能要開啟,利用 DMA 搬運 ADC 的取樣資料。每次搬運完成後,產生中斷通知 CPU。根據 XY 軸的資料,計算出游標數值,透過 USB 介面再傳送給電腦。整個操作的過程,請參考底下的影片。
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一,準備工作
準備作業系統 Ubuntu 18.04 以上的 Server (無UI),或 Desktop (有圖形UI,但容量大)。安裝並開啟 ssh:Desktop 版本才需要安裝 SSH server,Server 版本已經有了。在命令列輸入 #sudo apt-get install ssh,這樣我們便可從遠端 SSH-client 連線進入作業系統操作了。設定系統 DNS:/etc/resolv.conf裡面要新增 DNS 服務器,如 nameserver x.x.x.x,這樣之後我們在更新軟體套件時才不會出錯。或者,修改 /etc/netplan/xxxx-init.yaml 檔案的內容,重新設定網路參數,這樣也行。二,安裝 Jitsi Meet 服務器
- 設定域名:到 DNS 註冊一個機器的域名對應到公網 IP 位址,比如在公網輸入meeting.jitsi.tw 便會指向安裝的服務器。不過,在測試階段,我們可以考慮架設一台本地DNS server (用Windows 2008/2012/2016...的環境),配置一個內部的域名,這樣暫時不用註冊一個公共的域名。
- 設定服務器的主機名稱:修改 Linux 系統的 /etc/hostname內容,或者命令列 #sudo hostnamectl set-hostname meeting,這樣機器在網上能被其他電腦用名稱來訪問了。
- 開啟防火牆:利用 ufw 命令開啟下列的埠,TCP 80 (http)、443 (https)、4443 (video/audio)、22 (SSH),以及 UDP 10000 (video/audio)。例如命令列 #sudo ufw allow 80/tcp,再把 ufw 啟動。
- 安裝過程:
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隨著雲端運算的技術越來越成熟,各家平台提供語音方面的服務,應用開發者只要連上雲端並將語音上傳,便能取得想要的服務。為了研究如何連上各家平台的服務,筆者設計一個 Proxy 服務,如圖一所示。目前,我們實際使用過的平台有:阿里雲、百度、科大訊飛、雲知聲,每個雲端平台提供服務的連線驗證方式都不一樣,而且雲運算的語音辨識參數也不盡相同,所以設計一個 Proxy Service 將連線驗證與各項參數做成一個統一開放的介面。Proxy 服務讓其他程式、工具、或人機介面透過網路方式連到這個服務上,並上傳語音,之後返回辨識結果。過程中,各平台的驗證以及 SDK 的整合均由這個 proxy 處理掉了。
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最近在研究語音合成技術,各家的平台大都以雲端的語音合成為主,少數還提供離線的語音合成。本文找了三家 (阿里
、百度、同花順) 提供語音合成的平台,平台會提供各類開發的 SDK 和 RESTful API 兩種接口,其中它的SDK 就是根據自己使用的程式語言調用SDK的接口,例如在之前
「中文語音合成+語音辨識 以百度的AI開放平台 in Python 開發 」一文中我們用 Python 語法調用它的 SDK 函數。
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