我想用STM32F103ZET6的开发板,制作一个能接入Deepseek大模型的问答语音系统,它选用stm32f103zet6的芯片,外设有麦克风、oled屏幕、扬声器等组成,实现的功能是它可以根据我的说的问题,接入Deepseek大模型的问答系统,然后通过扬声器将答案回复。
时间: 2025-07-08 07:34:50 浏览: 8
<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用STM32F103ZET6开发板与Deepseek大模型集成,构建一个具备语音输入、OLED显示和音频输出的问答系统。首先,我需要理清整个系统的组成部分和可能的实现步骤。
首先,用户提到的硬件包括STM32F103ZET6开发板、麦克风、OLED显示屏和扬声器。软件方面可能需要使用Keil或STM32CubeIDE进行开发,同时需要集成Deepseek的大模型,这可能涉及到云端API的调用,因为STM32本身的处理能力有限,无法本地运行大模型。因此,系统的大致流程应该是:通过麦克风采集语音输入,转换为文本,发送到云端的大模型进行处理,获取回答后,通过OLED显示并语音输出。
接下来,我需要考虑每个模块的具体实现。语音输入部分可能需要使用麦克风模块,如MAX9814,通过STM32的ADC进行音频采集,然后可能需要将音频数据发送到云端进行语音识别,比如使用Google的Speech-to-Text API或者其他的服务。这里要注意的是,STM32的存储和处理能力有限,无法进行本地的语音识别,所以必须依赖云端服务。
然后,将识别后的文本通过Wi-Fi或ESP8266模块发送到Deepseek的API,获取生成的回答。这里需要了解Deepseek大模型是否提供API接口,以及如何调用,可能需要HTTP客户端库在STM32上实现。不过,STM32处理HTTP请求可能比较复杂,可能需要使用AT指令通过ESP8266模块发送请求,并解析返回的JSON数据。
得到回答后,需要在OLED显示屏上显示文本。OLED通常使用I2C或SPI接口,需要编写相应的驱动代码。同时,语音输出部分可能需要将文本转换为语音,同样需要调用云端的TTS服务,如Google的Text-to-Speech,然后将音频文件通过扬声器播放。或者,如果资源允许,可以在本地使用简单的音频合成,但效果可能有限。
在代码层面,可能需要配置STM32的外设,如ADC用于麦克风,I2C/SPI用于OLED,UART用于与Wi-Fi模块通信,以及PWM或DAC用于音频输出。示例代码需要包含这些外设的初始化,以及主循环中的逻辑:采集语音、发送请求、接收响应、显示和播放。
可能的挑战包括网络通信的稳定性、API调用的延迟、JSON解析的处理,以及内存管理。STM32的资源有限,需要优化代码,可能使用外部存储或流式处理数据。
此外,用户可能没有提到但需要考虑的部分包括电源管理、错误处理(如网络断开时的重试机制)、用户交互的反馈(如LED指示状态),以及如何存储API密钥等敏感信息的安全问题。
最后,需要确保示例代码的正确性,可能需要分模块测试,例如先测试Wi-Fi连接,再测试语音识别,逐步集成各个部分。同时,引用中提到的参考项目可能提供一些基础代码结构,可以借鉴其语音处理和网络通信的部分。</think>### 使用STM32F103ZET6与Deepseek集成问答系统教程
#### 一、系统架构
1. **硬件架构**
- **核心控制**:STM32F103ZET6(主频72MHz,512KB Flash,64KB RAM)
- **输入设备**:MAX9814麦克风模块(通过ADC采集音频)
- **输出设备**:0.96寸OLED(SSD1306驱动,I2C接口)
- **网络模块**:ESP8266 Wi-Fi模块(AT指令控制,UART通信)
- **音频输出**:PAM8403功放模块(PWM/DAC驱动扬声器)
2. **软件流程**
```mermaid
graph TD
A[语音采集] --> B[云端语音识别]
B --> C[Deepseek API请求]
C --> D[响应解析]
D --> E[OLED显示+语音合成]
```
#### 二、关键步骤实现
1. **语音采集与预处理**
- 配置ADC以16kHz采样率采集音频
- 添加静音检测算法(VAD)节省资源
- 使用环形缓冲区存储音频数据
```c
// ADC配置示例(使用DMA)
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adc_buffer, BUFFER_SIZE);
```
2. **云端通信实现**
- 通过ESP8266发送HTTPS请求(需预置根证书)
- 语音识别API调用示例(Google Speech-to-Text)
```c
// AT指令发送语音数据
ESP8266_Send("AT+CIPSTART=\"SSL\",\"speech.googleapis.com\",443");
ESP8266_Send("POST /v1/speech:recognize HTTP/1.1");
ESP8266_Send("Content-Type: application/json");
ESP8266_Send("Content-Length: %d", json_len);
ESP8266_Send(audio_base64_data);
```
3. **Deepseek API集成**
- 构建符合大模型要求的JSON请求体
- 解析返回的JSON数据(推荐使用cJSON库)
```c
// 请求示例
{
"model": "deepseek-chat",
"messages": [
{"role": "user", "content": "转换后的文本"}
]
}
```
4. **多模态输出实现**
- **OLED显示**:分段显示长文本+滚动动画
```c
SSD1306_ScrollHorizontal(0, 7); // 启用水平滚动
SSD1306_DrawStringWrap(0, 0, response_text); // 自动换行
```
- **语音合成**:使用TTS API获取MP3音频流
```c
// PWM播放配置(72MHz/256分频=281.25kHz)
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 255;
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 255;
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
```
#### 三、示例代码框架
```c
// main.c
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_ADC1_Init();
MX_I2C1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_TIM3_Init();
ESP8266_Init();
SSD1306_Init();
TTS_Init();
while (1) {
if (Button_Trigger()) {
record_audio();
char* text = speech_to_text();
char* answer = deepseek_query(text);
oled_show(answer);
tts_play(answer);
}
}
}
```
#### 四、性能优化建议
1. **内存管理**
- 启用内存池动态分配
- 使用`__attribute__((section(".ccmram")))`加速关键数据
2. **网络优化**
- 启用HTTP长连接(Keep-Alive)
- 压缩JSON数据(推荐msgpack格式)
3. **用户体验**
- 添加状态指示灯(呼吸灯效果)
- 实现对话历史缓存(使用外部Flash)
§§
1. 如何解决STM32内存不足导致的语音数据缓存问题?
2. 如何实现离线语音唤醒词检测功能?
3. 在弱网环境下如何保证系统的响应实时性?
4. 如何对Deepseek返回的长文本进行高效分段显示?
[^1]: 参考实现中的Wi-Fi通信模块配置可借鉴《基于STM32开发的智能语音助手系统》的ESP8266驱动方案。
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