模块来源

采购链接：

语音播报模块定制音乐智能语音播报USB串口MP3识别模块JQ8900-16P

规格参数

输入电压：2.8V-5.5V

IO电压：3.3V（模块引脚输出电压）

额定电流：500uA~10mA

控制方式：串口

以上信息见厂家资料文件

移植过程

查看资料

  此芯片最大的优势在于能够灵活的更换 SPI-flash 内的语音内容，省去了传统语音芯片需要安装上位机更换语音的麻烦，SPI FLASH 直接模拟成 U 盘，跟拷贝 U 盘一样，非常方便。使得产品研发和生产变得便捷简单。一线串口控制模式、RX232 串口控制可选，为研发提供更多的选择性。

USB 数据线连接芯片，插上电脑，电脑会自动识别，如下图所示:出厂内部自带了10首语音。

注意语音内容不可太长，防止内存不够。

该模块分有单独IO控制、一线串行控制、两线串口控制。

单独IO口控制

  如果需要更新语音，把要放置的声音拷贝过去按照相应格式命名即可。按 5 位数字进行命名，即 00001、00002......00007。

一线串行控制

两线串口控制

  波特率为 9600，数据位：8 ，停止位 1 位，检验位 N

引脚选择

这里选择的引脚见引脚接线表

代码移植

下载为大家准备的驱动代码文件夹，复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp文件夹下

驱动代码文件夹下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

提示

如果未找到 user-bsp 这个文件夹，说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作（点击跳转）中进行必要的配置操作！！！

接下来打开自己的工程，开始修改Kconfig文件。

1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件

2、在该文件的 #endif 前面添加该模块的 Kconfig路径语句

# JQ8900语音播报模块
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/jq8900-voice-broadcast-module/Kconfig"

menuconfig操作

1、我们 双击 luban-lite 文件夹下的 win_env.bat 脚本打开env工具：

2、输入以下命令列出所有可用的默认配置：

scons --list-def

3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld 这个配置！这个是我们衡山派开发板的默认配置！输入以下命令即可：

scons --apply-def=7

或者

scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig

这两个命令作用是一样的，一个是 文件名 ，一个是 编号 ！！！

4、输入以下命令进入menuconfig菜单

scons --menuconfig

进入以下界面：

5、选中 Porting code using the LCKFB module

按 Y 选中

按 N 取消选中

方向键 左右 调整 最下面菜单的选项

方向键 上下 调整 列表的选项

回车 执行最下面菜单的选项

6、回车进入 Porting code using the LCKFB module 菜单

7、按方向键 上下 选中 Using JQ8900 voice broadcast module 后按 Y 键，看到前面括号中出现一个 * 号，就可以下一步了。

8、按方向键 左右 选中 <Save> 然后一路回车，然后 退出 即可

编译

我们 保存并退出menuconfig菜单 之后，输入以下命令进行编译：

scons

或

scons -j16

-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16

大家可以根据自己的电脑来选择

核心越多编译越快

如果写的数量高于电脑本身，那么就自动按照最高可用的来运行！

镜像烧录

编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images 文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img 镜像文件！

然后我们烧录镜像，具体的教程请查看：镜像烧录（点击跳转🚀）

到这里完成了，请移步到 最后一节 进行移植验证。

工程代码解析

bsp_jq8900.c

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 */

#include <getopt.h>
#include <string.h>
#include <rtthread.h>
#include <aic_core.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include "hal_adcim.h"
#include "rtdevice.h"
#include "aic_log.h"
#include "hal_gpai.h"
#include <stdio.h>
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_jq8900.h"

#define SAMPLE_UART_NAME    "uart3"                 // 串口设备名称
#define RCV_BUFF_SIZE_MAX   1024                    // 接收最大字节长度

static struct rt_semaphore rx_sem;                  // 用于接收消息的信号量
static rt_device_t serial;                          // 串口设备句柄
static rt_thread_t serial_recv_thread;              // 串口接收线程句柄

static char serial_recv_buff[RCV_BUFF_SIZE_MAX];    // 串口接收缓存区
static char serial_recv_flag;                       // 串口接收标志
static int  serial_recv_length;                     // 接收字节长度

/* ================================================== */

#define JQ8900_VPP_PIN      rt_pin_get("PE.14")
#define JQ8900_VPP_SET(x)   rt_pin_write(JQ8900_VPP_PIN, x ? PIN_HIGH : PIN_LOW)

/* ================================================== */

static void delay_ms(uint64_t ms){ rt_thread_mdelay(ms); }
static void delay_us(uint64_t us){ aicos_udelay(us); }

// 中断接收回调函数
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
    /* 串口有数据传入后产生中断，调用此回调函数，释放信号量 */
    if (size > 0)
        rt_sem_release(&rx_sem);

    return RT_EOK;
}

// 串口接收线程入口函数
static void serial_recv_thread_entry(void *param)
{
    rt_kprintf("\nserial_recv_thread_entry run ......\n");

    while(1)
    {
        char temp_recv_buff = 0; // 接收临时缓存区

        int ret = rt_device_read(serial, 0, &temp_recv_buff, 1);

        if(ret < 0) // 出现了错误
        {
            pr_debug("read() return [%ld] %s\n", rt_get_errno(), rt_strerror(rt_get_errno()));
        }

        if(ret == 0) // 未接到数据
        {
            // 重置信号量
            rt_sem_control(&rx_sem, RT_IPC_CMD_RESET, RT_NULL);

            // 获取信号量，如果没有获取得到则阻塞在这里永远等待。
            rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
        }

        if(ret == 1) // 接收到1字节的数据
        {
            // 防止数据超出缓存区的大小
            if(serial_recv_length < RCV_BUFF_SIZE_MAX - 1)
            {
                // 存入接收缓存区并递增长度
                serial_recv_buff[serial_recv_length++] = temp_recv_buff;
                // rt_kprintf("%x\n", temp_recv_buff); // 打印接收到的字节，用于调试
            }
            else
            {
                // 如果缓冲区已满，则从0开始覆盖旧数据
                serial_recv_length = 0;
                serial_recv_buff[serial_recv_length++] = temp_recv_buff;
            }

            // 为接收缓存区最后添加 '\0'
            serial_recv_buff[serial_recv_length] = '\0';

            // 设置串口接收完成标志
            serial_recv_flag = 1;
        }
    }
}


/************************************************
函数名称 ： Clear_recv_buff
功    能 ： 清空串口接收缓存区
参    数 ： 无
返 回 值 ：
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
static void Clear_recv_buff(void)
{
    // 清空接收缓存区
    rt_memset(serial_recv_buff, 0, sizeof(serial_recv_buff));

    // 清空标志位
    serial_recv_flag = 0;

    // 清空缓存区长度计量
    serial_recv_length = 0;
}

/************************************************
函数名称 ： serial_send_byte
功    能 ： 串口发送一个字节
参    数 ： 发送的数据
返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
static int serial_send_byte(uint8_t dat)
{
    int ret = rt_device_write(serial, 0, &dat, 1);
    if(ret != 1)
    {
        LOG_E("Failed to [serial_send_byte] code[%d] !!!", ret);
        return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}

/************************************************
函数名称 ： JQ8900_SendString
功    能 ： 串口发送数据
参    数 ： String数据地址    Length长度
返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
int JQ8900_SendString(uint8_t *String, uint32_t Length)
{
    int err_count = 0;

    for(int i = 0; i < Length; i++)
    {
        int ret = serial_send_byte(*String++);
        if(ret != RT_EOK)
        {
            err_count++;
            LOG_E("%s-->[serial_send_byte][%d] Failed !!", __FUNCTION__, i+1);
        }
    }

    if(err_count != 0)
    {
        return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}

/************************************************
函数名称 ： JQ8900_SendCmd
功    能 ： 串口发送命令
参    数 ： Cmd命令
返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
int JQ8900_SendCmd(uint8_t Cmd)
{
    uint8_t i;

    JQ8900_VPP_SET(1); /*开始拉高  */
    delay_us (500);

    JQ8900_VPP_SET(0);/*开始引导码*/
    delay_ms (4);/*此处延时最少要大于2ms，官方建议4MS  */

    for (i = 0; i < 8; i++) /*总共8位数据,从低位开始  */
    {
        //数据总是从1开始
        JQ8900_VPP_SET(1);
        if ( Cmd & 0x01 )
        {
            delay_us ( 1300 );/*3:1表示数据位1,每个位用两个脉冲表示  */
            JQ8900_VPP_SET(0);
            delay_us ( 500 );
        }
        else
        {
            delay_us ( 500 );/*1：3表示数据位0 ,每个位用两个脉冲表示  */
            JQ8900_VPP_SET(0);
            delay_us ( 1300 );
        }
        Cmd >>= 1;
    }

    JQ8900_VPP_SET(1);
    delay_ms(10);//两个字节之间延时建议在10ms以上


    return RT_EOK;
}

/************************************************
函数名称 ： JQ8900_Init
功    能 ： 模块初始化
参    数 ： 无
返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
int JQ8900_Init(void)
{
    int ret = 0;

    // 清空接收缓存区
    rt_memset(serial_recv_buff, 0, sizeof(serial_recv_buff));

    // 清空标志位
    serial_recv_flag = 0;

    // 清空缓存区长度计量
    serial_recv_length = 0;

    rt_kprintf("Try to open(%s)\n", SAMPLE_UART_NAME);

    // 获取串口句柄
    serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);
    if (!serial)
    {
        LOG_E("find %s failed!\n", SAMPLE_UART_NAME);

        return -RT_ERROR;
    }

    // 初始化信号量
    ret = rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);
    if (ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed to rt_sem_init !\n");
        return -RT_ERROR;
    }

    // 打开串口设备
    ret = rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
    if (ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("open %s failed : %d !\n", SAMPLE_UART_NAME, ret);
        return -RT_ERROR;
    }

    // 设置接收回调函数
    rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);

    // 创建串口数据接收线程
    serial_recv_thread = rt_thread_create("serial", serial_recv_thread_entry, RT_NULL, 1024*2, 15, 20);
    if (serial_recv_thread != RT_NULL)
    {
        // 启动线程
        rt_thread_startup(serial_recv_thread);
    }
    else
    {
        rt_device_close(serial);
        LOG_E("Failed to [rt_thread_create] !!!");
        return -RT_ERROR;
    }

    /* VPP引脚设为输出模式 */
    rt_pin_mode(JQ8900_VPP_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    return RT_EOK;
}

/************************************************
函数名称 ： JQ8900_DeInit
功    能 ： 清空模块初始化
参    数 ： 无
返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败
作    者 ： LCKFB
*************************************************/
int JQ8900_DeInit(void)
{
    int ret = RT_EOK;

    rt_kprintf("\n%s Run........\n",__FUNCTION__);

    ret = rt_thread_delete(serial_recv_thread);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("rt_thread_delete failed!!!");
        return ret;
    }

    ret = rt_device_close(serial);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("rt_device_close failed!!!");
        return ret;
    }

    ret = rt_sem_detach(&rx_sem);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("rt_sem_detach failed!!!");
        return ret;
    }

    rt_kprintf("\nSYN6288_DeInit successful!!\n");

    return RT_EOK;
}

bsp_jq8900.h

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#ifndef __BSP_JQ8900_H__
#define __BSP_JQ8900_H__

#include <getopt.h>
#include <string.h>
#include <rtthread.h>
#include <aic_core.h>

int JQ8900_Init(void);     // 模块初始化
int JQ8900_DeInit(void);   // 清除模块的初始化

int JQ8900_SendString(uint8_t *String, uint32_t Length);   // 发送数据
int JQ8900_SendCmd(uint8_t Cmd); // 发送命令


#endif

Kconfig

这个是一个menuconfig中的选项，如果在菜单中选中该选项，就会在rtconfig.h中定义一个语句，用来if判断条件编译之类的。

config LCKFB_JQ8900_VOICE_BROADCAST_MODULE
    bool "Using JQ8900 voice broadcast module"
    select AIC_USING_UART3
    default n
    help
        More information is available at: https://wiki.lckfb.com/

SConscript

自动化构建文件，如果定义了 LCKFB_JQ8900_VOICE_BROADCAST_MODULE 和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE 就自动编译当前目录下的文件！！

Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *

cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []


if GetDepend('LCKFB_JQ8900_VOICE_BROADCAST_MODULE') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
    src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))

group = DefineGroup('lckfb-jq8900-voice-broadcast-module', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)

Return('group')

test_jq8900_voice_broadcast_module.c

这个文件定义了一个处理JQ8900语音播报模块的线程，初始化了JQ8900模块的板级支持包（BSP），并设置了线程的优先级、栈大小和时间片。

线程的主要任务是控制JQ8900模块播放音频文件，通过发送特定的命令到模块来控制播放流程。

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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_jq8900.h"

#define THREAD_PRIORITY         25      // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE       1024    // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE        10      // 时间片

static rt_thread_t jq8900_thread = RT_NULL;   // 线程控制块

// 线程入口函数
static void jq8900_thread_entry(void *param)
{
    //下一曲（没有指定曲目则从1开始一直播报到最后）
    uint8_t send_buff[4] = {0xAA, 0x06, 0x00, 0xB0};

    /* 初始化 */
    if(RT_EOK != JQ8900_Init())
    {
        LOG_E("Failed to JQ8900_Init !!");
        return;
    }

    rt_kprintf("\nJQ8900_Init successful !!\n");

    /* 轮流播放 */
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        if(RT_EOK != JQ8900_SendString(send_buff, 4))
        {
            LOG_E("[%d]Failed to JQ8900_SendString !!",i);
        }
        rt_thread_mdelay(3000);
    }

    /* 清除初始化 */
    if(RT_EOK != JQ8900_DeInit())
    {
        LOG_E("Failed to JQ8900_DeInit !!");
        return;
    }

    rt_kprintf("\nJQ8900_DeInit successful !!\n");
    rt_kprintf("EXIT Module successful !!\n");
}


static void test_jq8900_voice_broadcast_module(int argc, char **argv)
{
    /* 创建线程，名称是 aht10_thread，入口是 aht10_thread_entry */
    jq8900_thread = rt_thread_create("aht10_thread",
                            jq8900_thread_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (jq8900_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(jq8900_thread);
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_jq8900_voice_broadcast_module, test JQ8900 voice broadcast module);

线程入口函数逻辑

• 定义了一个send_buff数组，用于存储发送到JQ8900模块的命令。
• 调用JQ8900_Init函数初始化JQ8900模块，如果初始化失败，打印错误信息并返回。
• 打印初始化成功的信息。
• 在一个循环中，通过JQ8900_SendString函数发送播放下一曲的命令，循环10次。
• 每次发送命令后，线程会挂起3秒。
• 循环结束后，调用JQ8900_DeInit函数反初始化JQ8900模块，如果反初始化失败，打印错误信息并返回。
• 打印反初始化成功和退出模块成功的消息。

此外，该文件还定义了一个命令test_jq8900_voice_broadcast_module，用于启动JQ8900语音播报模块的线程。

• test_jq8900_voice_broadcast_module命令创建并启动一个名为jq8900_thread的线程，该线程将执行jq8900_thread_entry函数。

以下是代码中的关键点：

• JQ8900_Init函数用于初始化JQ8900模块。
• JQ8900_SendString函数用于向JQ8900模块发送命令字符串。
• JQ8900_DeInit函数用于反初始化JQ8900模块。
• aicos_mdelay函数用于实现毫秒级的延时。
• LOG_E宏用于打印错误信息。
• MSH_CMD_EXPORT宏用于将函数导出为命令行接口，使得用户可以在命令行中直接调用这些函数。

通过在命令行中输入test_jq8900_voice_broadcast_module，用户可以启动JQ8900语音播报模块的线程，模块将依次播放音频文件。如果初始化或播放过程中发生错误，将会打印相应的错误信息。

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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_jq8900.h"

#define THREAD_PRIORITY         25      // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE       1024    // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE        10      // 时间片

static rt_thread_t jq8900_thread = RT_NULL;   // 线程控制块

// 线程入口函数
static void jq8900_thread_entry(void *param)
{
    //下一曲（没有指定曲目则从1开始一直播报到最后）
    uint8_t send_buff[4] = {0xAA, 0x06, 0x00, 0xB0};

    /* 初始化 */
    if(RT_EOK != JQ8900_Init())
    {
        LOG_E("Failed to JQ8900_Init !!");
        return;
    }

    rt_kprintf("\nJQ8900_Init successful !!\n");

    /* 轮流播放 */
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        if(RT_EOK != JQ8900_SendString(send_buff, 4))
        {
            LOG_E("[%d]Failed to JQ8900_SendString !!",i);
        }
        aicos_mdelay(3000);
    }

    /* 清除初始化 */
    if(RT_EOK != JQ8900_DeInit())
    {
        LOG_E("Failed to JQ8900_DeInit !!");
        return;
    }

    rt_kprintf("\nJQ8900_DeInit successful !!\n");
    rt_kprintf("EXIT Module successful !!\n");
}


static void test_jq8900_voice_broadcast_module(int argc, char **argv)
{
    /* 创建线程，名称是 aht10_thread，入口是 aht10_thread_entry */
    jq8900_thread = rt_thread_create("aht10_thread",
                            jq8900_thread_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (jq8900_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(jq8900_thread);
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_jq8900_voice_broadcast_module, test JQ8900 voice broadcast module);

移植验证

我们使用串口调试，将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面！！

具体的教程查看：串口调试（点击跳转🚀）

串口波特率默认为115200

我们在输入下面的命令运行该模块的线程：

输入的时候按下TAB键会进行命令补全！！

test_jq8900_voice_broadcast_module

模块上电效果：持续播报模块内部的全部语音，然后退出！！

模块代码下载

链接：下载中心->模块移植代码下载（点击跳转🚀）