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CI13XX系列芯片 IIC 协议


1. 概述

本文档为我司标准语音模块IIC协议设计说明书, 方便开发快速开发代码和评审,维护人员了解代码框架。

1.1. 功能

  • 完整传输包:寄存器地址,数据,校验,数据尾;

  • 本司语音芯片IIC支持标准模式100 kbit/s、快速模式最高达400 kbit/s。该协议默认传输速率:100 kbit/s;

  • CI13XX系列芯片只有1组IIC0总线;

  • 默认引脚使用PB7,PC0 ;

  • 本司语音模块的IIC总线地址(本司芯片做slave的IIC地址)默认均为0x64,如想修改,请配置寄存器,0x64或上读写位后值为0xC8(写),0xC9(读);

  • 可更改配置选用不同的传输速率。文档后续会介绍如何修改相关参数;

  • 支持的功能:获取命令词id(8位,默认只支持非0命令词ID),用命令词id播放本地播报音,获取语义id(32位,默认只支持非0语义ID)),用语义id播放本地播报音;

  • 约定本司语音模块为slave,发起请求的用户设备为master。

1.2. 性能

接收采用中断方式处理,输出采用中断方式处理。


2. 协议简介

2.1. 获取命令词id功能数据包定义

下表列出了除从设备地址以外的各byte含义。

数据方向 字节数 byte1 byte2 byte3
master发送 1 寄存器值
slave回复 3 命令词id信息 校验和 数据尾
  • 寄存器值:0x02

  • 命令词id信息:命令词ID

  • 校验和:寄存器值 + 命令词id信息

  • 数据尾:0x5a

注意

默认只支持非0命令词ID,没有识别结果时,读取到的命令词id为0x00。

start条件由master发起,语音端做slave。获取命令词id功能,详细协议波形如下图所示。

获取命令词id功能数据包

2.2. 用命令词id播放本地播报音功能数据包定义

下表列出了除从设备地址以外的各byte含义。

数据方向 字节数 byte1 byte2 byte3 byte4
master发送 4 寄存器值 命令词id信息 校验和 数据尾
slave响应播报
  • 寄存器值:0x03

  • 命令词id信息:获取命令词id数据包中解析出来的命令词id

  • 校验和:寄存器值 + 命令词id信息

  • 数据尾:0x5a

start条件由master发起,语音端做slave。用命令词id播放本地播报音功能,详细协议波形如下图所示。

用命令词id播放本地播报音功能数据包

2.3. 获取语义id功能数据包定义

下表列出了除从设备地址以外的各byte含义。

数据方向 字节数 byte1 byte2 byte3 byte4 byte5 byte6
master发送 1 寄存器值
slave回复 6 语义id-1 语义id-2 语义id-3 语义id-4 校验和 数据尾
  • 寄存器值:0x04

  • 语义id_1 :语义ID的第0 - 7位

  • 语义id_2 :语义ID的第8 - 15位

  • 语义id_3 :语义ID的第16 - 23位

  • 语义id_4 :语义ID的第24 - 31位

  • 校验和:寄存器0x04 + 语义id_1 + 语义id_2 + 语义id_3 + 语义id_4

  • 数据尾:0x5a

注意

默认只支持非0语义ID,没有识别结果时,读取到的语义id为0x00000000。

start条件由master发起,语音端做slave。获取语义id功能,详细协议波形如下图所示。

获取语义id功能数据包

2.4. 用语义id播放本地播报音功能数据包定义

下表列出了除从设备地址以外的各byte含义。

数据方向 字节数 byte1 byte2 byte3 byte4 byte5 byte6 byte7
master发送 7 寄存器值 语义id_1 语义id_2 语义id_3 语义id_4 校验和 数据尾
slave响应播报
  • 寄存器值:0x05

  • 语义id_1 :语义ID的第0 - 7位

  • 语义id_2 :语义ID的第8 - 15位

  • 语义id_3 :语义ID的第16 - 23位

  • 语义id_4 :语义ID的第24 - 31位

  • 校验和:寄存器值0x05 + 语义id_1 + 语义id_2 + 语义id_3 + 语义id_4

  • 数据尾:0x5a

start条件由master发起,语音端做slave。用语义id播放本地播报音功能,详细协议波形如下图所示。

用语义id播放本地播报音功能数据包


3. 配置相关

3.1. 修改协议开关宏

建议开发者在自己工程路径下进行以下配置,不要修改sdk_default_config.h文件。 打开SDK\projects\offline_asr_sample\src\user_config.h,把MSG_USE_I2C_EN配置为1。

#define MSG_USE_I2C_EN                   1
/*使用iic引脚配置*/
#define USE_IIC_PAD                      1
/*标准模式100 Kbit/s,快速模式400 Kbit/s*/       
#define I2C_PROTOCOL_SPEED               (100)            

3.2. 修改功能代码宏

  • 默认关闭调试语句,如需打开,修改i2c_protocol_module.h的调试宏为1;
/* 0:关闭打印,1 :打开打印 */
#define  IIC_PROTOCOL_DEBUG   1  
  • 默认唤醒词命令词ID、语义ID定义如下,如需修改,打开i2c_protocol_module.h;
#define  IIC_WAKEUP_WORD_CMDID     0x01          /* 唤醒词命令词ID:1个字节 */
#define  IIC_WAKEUP_WORD_SECID     0x01e05501    /* 唤醒词语义ID:4个字节*/
  • 默认只开启命令词ID协议功能,关闭语义ID协议功能。如需打开语义ID协议功能,修改i2c_protocol_module.h的对应宏为1。两种协议可以同时使用,最快支持每隔30ms发起一次请求;
/* 0:关闭命令词ID协议功能,1:开启命令词ID协议功能 */
#define  IIC_PROTOCOL_CMD_ID     1    
/* 0:关闭语义ID协议功能,1:开启语义ID的协议功能 */      
#define  IIC_PROTOCOL_SEC_ID     0            
  • 默认主动播报唤醒词、欢迎词、退出唤醒词、其他命令词。如想屏蔽主动播报,使用协议数据被动播报,修改user_config.h相关宏为0。默认协议被动播报,只支持唤醒词和其他命令词。
// 播报音配置
#define PLAY_WELCOME_EN        1 //欢迎词播报     =1是 =0否
#define PLAY_ENTER_WAKEUP_EN   0 //唤醒词播报     =1是 =0否
#define PLAY_EXIT_WAKEUP_EN    1 //退出唤醒播报   =1是 =0否
#define PLAY_OTHER_CMD_EN      0 //命令词播报     =1是 =0否