智能语音终端SDK快速上手说明 | 《无需从0开发 1天上手智能语音离在线方案》第三章

2021-08-07 21:15:11

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智能语音终端SDK快速上手说明

1. 使用Windows开发环境

1.1 概述

Windows开发环境采用剑池CDK开发工具。剑池CDK开发工具以极简开发为理念，是专为IoT应用开发打造的集成开发环境。它在不改变用户开发习惯的基础上，全面接入云端开发资源，结合图形化的OSTracer、Profiling等调试分析工具，加速用户产品开发。

1.2 CDK工具下载

• 登录平头哥芯片开放社区，进入栏目“技术部落->资源下载->工具->CDK集成开发环境”，下载最新版本的剑池CDK集成开发环境安装包。下载完成后，点击setup.exe，根据CDK安装向导提示完成安装。
• 扫描下方二维码即可下载。

注意：

建议CDK不要安装在C盘，否则需要管理员权限运行
下载或安装过程中有可能被防火墙拦截，注意将其添加到防火墙白名单中

1.3 Windows调试环境安装

安装串口驱动程序
• 登录平头哥芯片开放社区，进入栏目“技术部落->资源下载->工具->驱动工具”，下载并安装“CP210x_Windows10_Drivers”串口转USB驱动包（注：根据操作系统选择对应的版本）。
• 扫描下方二维码即可下载。

安装Debug Server
• 登录平头哥芯片开放社区，进入栏目“技术部落 -> 资源下载 -> 工具 -> Debug Server”，下载最新CSKY-DebugServer-windows版本。

注：下载或安装过程中有可能被防火墙拦截，注意将其添加到防火墙白名单中
• Debug Server安装过程中，会同时安装JTAG调试驱动。

检查驱动状态
• 插入开发板调试串口和JTAG调试口后，打开计算机设备管理器，确认串口驱动以及JTAG调试驱动安装无误。

driver_status

运行Debug Server
• 烧录之前需要打开并运行CSkyDebugServer。CSkyDebugServer初始状态，左下角显示Ready：

• 上电开发板，确保蓝色JTAG指示灯被点亮。点击，CSkyDebugServer与设备连接成功：

debugserver_run

DebugServer处于上述的运行态时，可以烧录固件和对程序进行GDB调试，参考《2. 使用GDB调试》。

1.4 应用开发

创建实例工程
本节以“智能语音终端解决方案”为例，介绍如何使用CDK进行应用开发。
• 运行CDK，在首页点击新建工程：

• 在搜索框内输入智能语音并按回车，在第一个搜索结果右边点击创建工程：

• 输入工程名称，点击下载方案：

  
 CDK_Download

• 输入工作空间名称和路径，点击OK创建工作空间

• 之后CDK会创建工程并自动下载工程所需依赖。

编译
• 下载成功后，可以在左边的导航栏中看到项目（本例中项目名称demo_project）。右击项目名称，选择Build开始编译。

编译时间大约需要10分钟。

• 编译成功后，在界面底部的输出窗口，会显示成功信息：

CDK_Build_Success

烧录
点击工具栏的开始烧录：

CDK_Start_Program

烧录完成后，显示烧录成功窗口：

CDK_Program_Success

2. 使用Linux开发环境

2.1 安装YocTools

YocTools需要通过 pip 命令安装，YocTools 支持 python2.7+、python3.6+，建议使用 python2 作为默认 python。
• 卸载旧版本YocTools，之前如果没安装请跳过该步骤
$sudo pip uninstall yoctools
• 安装YocTools
$sudo pip install --no-binary=yoctools http://yoctools.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/yoctools-1.0.60.1.tar.gz -i https://mirrors.163.com/pypi/simple/

2.2 工具链安装

编译工具链采用gcc编译，第一次编译时，makefile会自动下载编译工具链：
$ make
scons: Reading SConscript files ...
100.00% [##################################################] Speed: 9.260MB/S
Start install, wait half a minute please.
Congratulations!
工具链会被安装在当前用户的~/.thead目录下：
~/.thead$ ll
drwxr-xr-x 1 User user 4096 Apr 7 18:11 csky-abiv2-elf/
配置工具链路径到环境变量：
$echo "export PATH=$HOME/.thead/csky-abiv2-elf/bin:&dollar;PATH" >> ~/.bashrc
$source ~/.bashrc

2.3 Linux调试环境安装

安装Debug Server
• 登录平头哥芯片开放社区，进入栏目“技术部落 -> 资源下载 -> 工具 -> Debug Server”，下载最新CSKY-DebugServer-Linux版本，并解压
• 执行sudo sh ./CSKY-DebugServer-linux-*.sh -i，开始安装
• 系统提示“Do you agree to install the DebugServer[yes/no]”，输入yes
• 系统提示设置安装路径“Set full installing path:”，推荐安装到默认路径：直接回车
• 系统会提示”This software will be installed to the default path: (/usr/bin/)?[yes/no/cancel]:”，输入yes
• 安装成功后会提示：

 Done ！

You can use command “DebugServerConsole” to start DebugServerConsole！
(NOTE：The full path of ‘DebugServerConsole.elf’ is /usr/bin/C-Sky_DebugServer)

注意：安装过程中用户需要获取sudo权限。

Linux虚拟机下安装Debug Server
很多开发者习惯在Windows系统（或Mac OS系统）下安装Linux虚拟机来进行开发，常见的虚拟机有WSL（Windows Subsystem for Linux），VMware，VirtualBox等。然而在Linux虚拟机下，由于Debug Server没办法获取到USB设备信息，导致部分情况下Debug Server连接失败。
因此需要切换到Windows环境安装和使用Debug Server。具体安装步骤，请参考《1.3 Windows调试环境安装》。

运行Debug Server
• 安装完成后，在任意目录下通过命令 sudo DebugServerConsole，来打开 DebugServer。打开后界面如下：
• DebugServer连接成功如下：

2.4 应用开发

2.4.1 编译

以CB5654开发板为例，进入开发板目录，使用make命令开始编译：
$ cd solutions_cb5654/smart_speaker_cb5654
$ make clean; make

2.4.2 烧录

调试脚本
• 镜像的烧写通过GDB完成，需要先配置调试服务器的IP地址为本机地址。输入命令ifconfig获取本机地址（下例为：30.21.178.4）：

 $ ifconfig

wifi0: flags=4163 mtu 1500

    inet 30.21.178.4  netmask 255.255.252.0  broadcast 30.21.179.255
    inet6 fe80::b031:5c7e:9a91:d8d2  prefixlen 64  scopeid 0xfd<compat,link,site,host>
    ether 60:f2:62:77:45:d9  (Ethernet)
    RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
    RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
    TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
    TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

• 在开发目录下（例如：solutions_cb5654/smart_speaker_cb5654）创建文件.gdbinit，设置JTAG IP地址为本机IP地址，端口号为1025：

 $ cat .gdbinit

target jtag jtag://30.21.178.4:1025

全部烧录
• 上电开发板，确保电源指示灯被点亮；运行Debug Server并保证与开发板连接成功
• 首次运行时，需要执行全部烧录命令，保证所有分区内容都被烧录:

 $ make flashall
 该命令会烧录Bootloader分区、算法分区、应用分区。

注意：Bootloader烧写若异常断电可能会导致设备无法引导。

应用固件烧录
• 大部分应用程序都运行应用分区上，修改应用程序代码后可以只烧写相应的应用程序固件，加快烧写速度。

 $ make flash

烧录成功
• 烧录成功后，可以看到所有分区烧写进度都已至100%。

 Program partition: bmtb         address: 0x8000000, size 192 byte

erasing...
program 08000000, 100%
Program partition: boot address: 0x8001000, size 41592 byte
erasing...
program 08009000, 100%
Program partition: tee address: 0x8011000, size 22048 byte
erasing...
program 08011000, 100%
Program partition: imtb address: 0x8021000, size 8192 byte
erasing...
program 08021000, 100%
Program partition: prim address: 0x8023000, size 1712796 byte
erasing...
program 081c3000, 100%
Program partition: cpu1 address: 0x8323000, size 233708 byte
erasing...
program 0835b000, 100%
Program partition: cpu2 address: 0x83a3000, size 388358 byte
erasing...
program 083fb000, 100%
Program partition: lpm address: 0x85a7000, size 25508 byte
erasing...
program 085a7000, 100%
Program partition: lfs address: 0x85c7000, size 143360 byte
erasing...
program 085e7000, 100%
Program partition: kp address: 0x8fff000, size 576 byte
erasing...
program 08fff000, 100%

3. 例程运行

3.1 配置串口工具

Windows串口工具
• 串口工具可以选择putty/SecureCRT/Xshell等常见Windows工具
• 以Xshell为例，选择对应的端口号（安装完串口驱动后，从设备管理器中可以查询到），波特率设置为115200，数据位设为8，停止位设1，奇偶校验位和流控制位均设为‘无’：

Linux串口工具
• Linux下推荐使用minicom作为串口工具，安装命令：

 $sudo apt-get install minicom

• 启动minicom并配置参数：

 $sudo minicom -s

//选择‘Serial port setup’
A - Serial Device : /dev/ttyS0
E - Bps/Par/Bits : 115200 8N1
F - Hardware Flow Control: No

3.2 开发板上电

• 按开发板上的复位按键，复位开发板，开发板正常上电log打印如下：
boot_v1.4

sdram ok
boot core...build: May 16 2020 14:29:18
BOOT[I] part_num:12
BOOT[E] otp cant find pk region
BOOT[I] verify [prim] ok
BOOT[I] load img & jump to [tee]

BOOT[I] all copy over..
BOOT[I] j m

BOOT[I] j 0x18000000

Tee v1.4.0 Initliaze done, Jun 22 2020 17:29:06
... 后续日志省略

3.3 配置 WiFi 密码

首次上电时，开发板没有配置 WiFi 用户名密码，无法连接无线路由器。用户可以通过串口命令行指令快速配置 WiFi 密码，步骤如下：
• 串口中输入指令分别设置 WiFi 参数(ssid, password)，其中 {ssid} 为 wifi 名称，{password} 为 wifi 密码，如果路由器没有密码，密码可随意填写

 注意：所有命令都需要以换行符 \n 或\r\n结尾

kv set wifi_ssid {ssid}
kv set wifi_psk {password}
• 可以通过 kv get wifi_ssid/kv get wifi_psk 来获取设置的ssid/密码，验证设置是否正确

kv get wifi_ssid
kv get test
kv get wifi_psk

kv get 123456
• 按开发板复位键，重启开发板
• 等待语音提示正在启动，网络连接成功，并可以观察到串口打印输出 wifi 连接成功
7.801532[netmgr ]start dhcp
7.855701[netmgr ]IP: 192.168.1.103
也可以通过命令ifconfig检查网络连接状态，如果Wi-Fi连接失败，会显示“WiFi Not connected”：

ifconfig

wifi0 Link encap:WiFi HWaddr 18:bc:5a:60:d7:f1

    inet addr:192.168.1.80
GWaddr:192.168.1.1
Mask:255.255.255.0
DNS SERVER 0: 208.67.222.222
WiFi Not connected

3.4 语音交互演示

开发板成功连网后，就可以进行语音交互演示了。
开发者可以通过唤醒词“宝拉宝拉”唤醒开发板，之后可以通过语音指令控制或询问开发板。

交互示例
人：宝拉宝拉
机：在
人：杭州天气
机：杭州今天阴转小雨，微风，15摄氏度，出门别忘了得带伞哦！

人：宝拉宝拉
机：在
人：声音调大一点
机：好的

常用语音交互命令
控制命令：
• 声音大点/提高音量
• 声音小点/降低音量
• 停止播放
• 继续播放
交互命令：
• 讲个笑话
• 现在几点
• 天气预报/{城市}天气/明天天气/后天天气/下周天气

3.5 其他测试命令

更多测试命令，请参考解决方案文件夹下面的README.md文件。

码农公寓