项目背景

大家好，我是多多的爸爸，多多是在李志唱了“多多你不要哭”之后来到这个世界上的小女孩。

前段时间给多多买了个语音仓鼠玩具，主要功能就是你说一句，它重复一句，里头有个电机，讲话的时候电机跟着转动，相当于自带抽风效果。多多特别喜欢，整天抓在手里又亲又咬，仓鼠一抽风，她也乐地抽风。后来仓鼠坏掉了，怎么叫都叫不醒，多多以为是开关没打开，我跟她解释说仓鼠坏掉了，她听不懂，一直拉着我的手往底座去拨开关，让人怜惜。

知道Gokit3支持语音识别，我脑海中蹦出的想法就是利用Gokit3给闺女的仓鼠玩具做个大换血。记得5月的时候，周杰伦随手就给女儿写了首歌《前世情人》，让我嫉妒不已，老婆鼓励我说“会写代码的爸爸同样牛逼”。这次我也终于能够得偿所愿，给多多写段代码了。

这就是这个开源项目的由来。

项目介绍

OpenHamtaro是一个以仓鼠玩偶为原型的语音机器人项目，具备语音交互能力，可与不同品牌的ZigBee智能家居产品互联互通。项目希望通过开源方式，集合大家的力量，一起打造一个开放自由的智能家居网络，让大家可以挑选喜欢的设备进入个人生活。

OpenHamtaro有如下特点:

1. 语音交互。

Apple有Siri，Google有Goolge Now，你说“OK glass”可以与谷歌眼镜交谈，你说“Alexa”可以让亚马逊Echo播放音乐。 在OpenHamtaro，你念叨下“仓鼠管家”，就可以操作智能家居设备了。

2. ZigBee互联互通。

在智能家居的应用领域，ZigBee在互联互通、网络接入数量等方面都比WiFi要更有优势。虽然ZigBee联盟已经公布了有1072款的认证产品，但似乎离我们还比较远。

希望通过这个OpenHamtaro项目，逐个接入各个品牌的ZigBeeHomeAutomation智能家居单品，比如飞利浦的HUE灯，xxxx的插座，xxxx的开关等等。甚至给小米的ZigBee智能家居套装重写满足ZHA协议的固件，用于接入标准ZHA网络。(如果绿米的工程师看到这，希望官方能发布一个标准ZHA固件，实现与其他ZHA产品的互联互通。)

3. 全球领先的GreenPower协议实现。

这两年免电池开关很受欢迎，Enocean联盟、以及国内的领普等专做无源免电池设备的厂商都大火。其实早在2012年ZigBee协议中就加入对无源免电池设备的兼容，但是技术上一直攻克不下来。最近从上游供应商那传来喜讯，有了工程样机，期待能在这个项目中实现这个技术的接入。

总的来说，OpenHamtaro要做一个开放包容且有意思的智能家居网关，这也是这个“产品”的差异化特点。

如上，便是OpenHamtaro的项目介绍，项目在github上开源，欢迎Fork：https://github.com/twowinter/OpenHamtaro

如果你对ZigBee技术有兴趣，对这个开源项目有兴趣，欢迎与我联系。我的微信公众号是“twowinter”，不定期做些物联网技术以及心得分享。

原型照片

GoKit3+仓鼠玩偶

飞利浦HUE闪亮登场，感谢领导大力支持。

功能演示视频

严肃演示版视频(锤子T1闪亮出境)：

http://static.video.qq.com/TPout.swf?vid=z0324xe9wtm&auto=0

语音调戏版视频(仓鼠管家抽风特写)：

http://static.video.qq.com/TPout.swf?vid=p0324kjqakq&auto=0

总体设计方案

系统拓扑

关键器件BOM单

项目计划

一期计划(20160728~20160831):

以GoKit3为硬件原型机，主要实现软件功能验证。

二期计划(20160901~20161131):

硬件方面可以开工，着手制作样机。软件方面，接入更多的HA设备，如无源开关等。

STM32F103C4

Mainstream Performance line, ARM Cortex-M3 MCU with 16 Kbytes Flash, 72 MHz CPU, motor control, USB and CAN

The STM32F103x4 and STM32F103x6 performance line family incorporates the high-performance ARM® Cortex™-M3 32-bit RISC core operating at a 72 MHz frequency, high-speed embedded memories (Flash memory up to 32 Kbytes and SRAM up to 6 Kbytes), and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses. All devices offer two 12-bit ADCs, three general purpose 16-bit timers plus one PWM timer, as well as standard and advanced communication interfaces: up to two I2Cs and SPIs, three USARTs, an USB and a CAN.

The STM32F103xx low-density performance line family operates from a 2.0 to 3.6 V power supply. It is available in both the –40 to +85 °C temperature range and the –40 to +105 °C extended temperature range. A comprehensive set of power-saving mode allows the design of low-power applications.

The STM32F103xx low-density performance line family includes devices in four different package types: from 36 pins to 64 pins. Depending on the device chosen, different sets of peripherals are included, the description below gives an overview of the complete range of peripherals proposed in this family.

These features make the STM32F103xx low-density performance line microcontroller family suitable for a wide range of applications such as motor drives, application control, medical and handheld equipment, PC and gaming peripherals, GPS platforms, industrial applications, PLCs, inverters, printers, scanners, alarm systems, video intercoms, and HVACs.

Key Features

ARM 32-bit Cortex™-M3 CPU Core

72 MHz maximum frequency,1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) performance at 0 wait state memory access

Single-cycle multiplication and hardware division

Memories

16 or 32 Kbytes of Flash memory

6 or 10 Kbytes of SRAM

Clock, reset and supply management

2.0 to 3.6 V application supply and I/Os

POR, PDR, and programmable voltage detector (PVD)

4-to-16 MHz crystal oscillator

Internal 8 MHz factory-trimmed RC

Internal 40 kHz RC

PLL for CPU clock

32 kHz oscillator for RTC with calibration

Low power

Sleep, Stop and Standby modes

VBAT supply for RTC and backup registers

2 x 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 16 channels)

Conversion range: 0 to 3.6 V

Dual-sample and hold capability

Temperature sensor

DMA

7-channel DMA controller

Peripherals supported: timers, ADC, SPIs, I2 Cs and USARTs

Up to 51 fast I/O ports

26/37/51 I/Os, all mappable on 16 external interrupt vectors and almost all 5 V-tolerant

Debug mode

Serial wire debug (SWD) & JTAG interfaces

6 timers

Two 16-bit timers, each with up to 4 IC/OC/PWM or pulse counter and quadrature (incremental) encoder input

16-bit, motor control PWM timer with dead-time generation and emergency stop

2 watchdog timers (Independent and Window)

SysTick timer 24-bit downcounter

6 communication interfaces

1 x I2 C interface (SMBus/PMBus)

2 × USARTs (ISO 7816 interface, LIN, IrDA capability, modem control)

1 × SPI (18 Mbit/s)

CAN interface (2.0B Active)

USB 2.0 full-speed interface

CRC calculation unit, 96-bit unique ID

Packages are ECOPACK®

电路原理图

lark7618

一、Lark7618背景

该模块集成了wifi通讯、语音识别、语音合成、语音唤醒和MP3播放等功能于一体，极大满足了广大中高端用户实现物联网语音交互的需求。

Lark7618智能语音无线模块集成的wifi通讯功能与机智云平台无缝对接，遵循机智云接口协议标准，通过机智云后台可视化的设备功能定义工具，硬件厂商可以自助、快速的实现硬件产品的云端接入，为用户提供物联网设备网络连接、远程操控、互联互通所必需的云端服务支持。此外，用户可远程通过APP将手机音乐推送到 Lark7618进行实时播放，利用APP远程留言功能，可将留言推送到 Lark7618模块上，实现本地存储，再通过上位机操作控制留言的播放。

智能wifi语音识别模块，使得所有的终端设备都可以直接通过语音命令输入进行控制，完全解放您的双手。具备强大的二次开发支撑，开发套件板载了正反转可调速电机马达、温湿度传感器、红外感应器、RGB全彩LED灯，为用户快速搭建具有语音交互特色的物联网产品应用原型。可广泛应用于智能家居、智能硬件、医疗器械、智能玩具、机器人等领域。

目前智能语音及人工智能产业正处于产业发展的重要战略投入期，宇音天下作为国内一家最优秀的语音智能硬件解决方案商和供应商，国内顶尖的智能语音技术厂家，拥有完全自主的知识产权，同时专注互联网企业，从而实现设备的互联互通，产品简单易用。

二、Lark7618功 能 特 点

1、语音识别:

• 支持非特定人云端识别

• 支持中文、英文、中英文混合识别

• 支持云端词条更新

• 内置消噪、降噪算法

• 超时检测

2、语音合成：

• 文本智能分析处理

• 多音字处理和中文姓氏处理能力

• 支持10级音量调整和10级语速调整和10级语调调整

• 模块内集成了 77 首声音提示音，模块内集成了 14 首和弦音乐

• 提供两男、两女、一个效果器和一个女童声共6个中文发音人

• 支持多种文本控制标记

3、语音唤醒：

• 支持六种带特定命令词的语音唤醒功能

• 支持用户自定义唤醒词

• MP3播放：

• 提供本地mp3播放功能

4、二次开发支撑：

• 提供快速搭建产品原型的开发套件

• iOS/Android SDK支持

• 开放应用开发环节所有源码

• 提供WIFI网络配置demo app

5、固件升级：

• 具备远程升级能力

6、应 用 范 围：

• 智能家居

• 智能家电

• 智能硬件

• 安防监控

• 医疗电子

• 教育设备

• 智能交通

• 环境检测

• 智能玩具

• 智能机器人

三、Lark7618评估模块

1、Lark7618模块

Lark7618 模块是前代SYN7318中文语音交互模块的升级版，该模块集成了wifi通讯、语音识别、语音合成、语音唤醒和MP3播放等功能于一体，另外增加了 Wifi通讯云端接入功能以及语音留言功能。如上图所示，Lark7618模块将常用的接口SPI、I2C、UART、GPIO、SDIO、VCC的引 出，方便用户的扩展。另外，Lark7618 语音识别wifi 模块在实际的产品应用中需要配合外部的MCU使用，通过UART实现通信，我们拿到的开发板是通过USB转UART芯片实现与PC机的连接。

2、Lark7618评估板资源&接口，评估底板的主要接口和接口，如下图所示，主要包括：

(1) 开关电源接口,控制电源的开关状态

(2) 串口兼供电，USB接口，5V供电并可与PC通信

(3) MIC，录音麦克风

(4) TF卡座，标准TF卡插座

(5) 录音灯，LED 指示灯，当模块处于录音状态时录音灯显亮。

(6) 等待灯，LED 指示灯，当模块处于等待识别结果时等待灯显亮。

(7) WIFI 灯，LED 指示灯，只是当前模块wifi链接状态。

另外，提供按键功能，提供喇叭接口的音频输出接口，提供两种上位机选项，包括：PC 机、外接上位机(TP)，当选择PC 机作为控制上位机，可以通过PC 端演示程序输入任意的文本或点击按钮发送相应控制命令进行语音交互模块的功能评估和测试;当选择外接上位机，用户可以把评估板和自己设备控制器通过通讯接口连接起来，进行程序的开发和验证。

3、Lark7618评估板实物图

(1)首先来张正面图

(2)再来张背面图

(3)再来张侧面图

(4)最后来张立体图

工业级ZigBee模块 F8913D

标签： ZigBee模块 zigBee无线模块 zigbee

● ZigBee模块环境适应性强

● ZigBee模块体积小，易嵌入低功耗，持续工作时间长

● ZigBee模块通信距离达2Km

● ZigBee模块可远程配置、批量管理，极大降低工作强度

● 组网容量大,兼容多种行业应用协议

● 项目适应性强，使用灵活

嵌入式ZigBee模块

ZigBee模块F8913是一种内嵌式物联网无线传输终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。广泛的运用于数字油田、智能家居、智能电网、车联网、智慧农业、化工检测等领域。

■ F8913D-N-NS (插针)

■ F8913D-E-NS(带PA 插针)

■ F8913-N-MS(邮票孔)

■ F8913-N-NS(插针)

■ F8913-E-NS(插针)

■ F8913-E-MS (带PA邮票孔)

ZigBee模块体积小，易嵌入

ZigBee模块体积小，重量轻，方便客户嵌入开发。支持UART二次开发，支持邮票孔与插针 封装接口，方便用户嵌入开发

低功耗，持续工作时间长

zigbee模块支持多级休眠及唤醒模式，深度休眠功耗小于0.5uA。

ZigBee模块功耗

zigbee模块传输距离

ZigBee模块通信距离达2Km

四信Zigbee点与点之间通信最远达2KM，支持多级中继路由，非常有利于远距离的超大网络组建。

ZigBee模块可远程配置、批量管理，极大降低工作强度

可远程、批量配置通信模块工作参数，程序升级等，大项目管理更高效。

zigbee模块远程配置管理

zigbee模块组网

zigbee模块组网容量大

zigbee模块网络容量达65000个节点，久经重工能耗监测、数字油田、农业节水灌溉等大型项目应用考验。

ZigBee模块兼容多种行业应用协议

四信ZigBee模块支持智能家居、数字油田等丰富的行业应用协议。

zigbee模块协议

zigbee模块传输

项目适应性强，使用灵活

集成了透传、API、AT模式，ZigBee模块的使用模式可按项目需要任意配置。

支持模拟量、数字量自动采集上报，无需二次开发，有效缩短项目开发周期