Arduino: Comunicazione IIC

📁 Struttura dei file

IIC_Voice/
├── IIC_Voice.ino    # Programma principale
├── bsp_iic.hpp         # Header (indirizzo e dichiarazioni delle funzioni)
├── bsp_iic.cpp         # File di implementazione
└── README.md            # Questo tutorial

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🔌 Connessione hardware

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🔧 Compilazione e caricamento

Primo passo: aprire Arduino IDE

1. Aprire il file IIC_Voice.ino

2. Selezionare il modello della scheda di sviluppo in uso (ad esempio Arduino Uno)

3. Selezionare la porta seriale corrispondente

Secondo passo: compilazione e caricamento

1. Fare clic sul pulsante ✔️ per compilare

2. Fare clic sul pulsante ➡️ per caricare sulla scheda di sviluppo

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📡 Test della porta seriale

Aprire il monitor seriale in Arduino IDE

• Baud rate: 115200

• Carattere di terminazione: nessuno

Output previsto

Dopo l'alimentazione si dovrebbe vedere:

IIC Voice Module Initialized

Pronunciando al modulo la parola di attivazione e una parola di comando, viene emesso l'ID corrispondente:

ID: 1
ID: 2
ID: 10

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📚 Mappatura dei registri

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📚 Descrizione dell'interfaccia BSP

IIC_Init()

void IIC_Init(void);

Funzione: inizializza il bus I2C

Esempio:

void setup() {
  IIC_Init();
}

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IIC_ReadCommand()

int IIC_ReadCommand(void);

Funzione: legge l'ID del comando riconosciuto dal modulo vocale

Valore restituito:

• 0 - nessun comando riconosciuto

• 1~254 - ID del comando

• -1 - errore di comunicazione

Esempio:

int id = IIC_ReadCommand();
if (id > 0) {
  Serial.print("识别到命令: ");
  Serial.println(id);
}

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IIC_SetPassiveVoice()

void IIC_SetPassiveVoice(uint8_t voiceID);

Funzione: imposta la voce di riproduzione passiva

Parametri:

• 0x00 - tipo di frase di riproduzione passiva

Esempio:

IIC_SetPassiveVoice(0x00);
delay(200);

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IIC_SetFunctionVoice()

void IIC_SetFunctionVoice(uint8_t voiceID);

Funzione: imposta la voce di riproduzione della parola di funzione

Parametri:

• 0x00 - tipo di frase di riproduzione della parola di funzione

Esempio:

IIC_SetFunctionVoice(0x00);
delay(200);

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IIC_SetCommandVoice()

void IIC_SetCommandVoice(uint8_t voiceID);

Funzione: imposta la voce di riproduzione della parola di comando

Parametri:

• 0x00 - tipo di frase di riproduzione della parola di comando

Esempio:

IIC_SetCommandVoice(0x00);
delay(200);

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🎯 Descrizione della logica del programma principale

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  IIC_Init();

  Serial.println("IIC Voice Module Initialized");

  IIC_SetCommandVoice(0x00);  // All'accensione riproduce la voce della parola di comando
  delay(200);
}

void loop() {
  int commandId = IIC_ReadCommand();

  if (commandId >= 0) {
    // Filtra i valori non validi per evitare output duplicati
    if (commandId != 0 && commandId != 255 && commandId != lastCommandId) {
      Serial.print("ID: ");
      Serial.println(commandId);
      lastCommandId = commandId;

      // Esempio: controlla la riproduzione in base al comando riconosciuto
      if (commandId == 1) {
        IIC_SetCommandVoice(0x00);  // Comando 1 riconosciuto, riproduci la voce della parola di comando
      } else if (commandId == 2) {
        IIC_SetCommandVoice(0x00);  // Comando 2 riconosciuto, riproduci la voce della parola di comando
      }
    } else if (commandId == 0 || commandId == 255) {
      if (lastCommandId != 0) {
        lastCommandId = 0;  // Reimposta lo stato
      }
    }
  } else {
    Serial.println("IIC Read Error");
    delay(1000);
  }

  delay(50);
}

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🔍 Risoluzione dei problemi

Q1: la porta seriale mostra solo "IIC Read Error"

Possibili cause:

1. Cablaggio errato o non collegato

2. Modulo non alimentato

3. Indirizzo I2C errato

Soluzione:

• Verificare se SDA/SCL sono invertiti

• Verificare che GND sia in comune

• Verificare che l'alimentazione a 5V sia corretta

• Confermare l'indirizzo del dispositivo con un programma di scansione I2C

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Q2: nessun output

Possibili cause:

1. Baud rate della porta seriale errato

2. Modulo non attivato

Soluzione:

• Confermare che il baud rate della porta seriale sia 115200

• Pronunciare prima la parola di attivazione, poi la parola di comando

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Q3: viene emesso "ID: 255" o "ID: 0"

Nota: è un fenomeno normale

• 0 = nessun comando riconosciuto

• 255 = nessun nuovo dato

Il codice filtra già questi valori, quindi normalmente non viene emesso alcun output. Se compare un output, significa che il codice non è attivo.

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💡 Vantaggi dell'architettura BSP

Chiara stratificazione del codice

• bsp_iic.hpp - si vedono solo le dichiarazioni, non l'implementazione

• bsp_iic.cpp - dettagli dell'implementazione concreta

• IIC_Voice.ino - si occupa solo della logica applicativa

Facilità di porting

Se si passa a un'altra piattaforma (ad esempio STM32, ESP32), è sufficiente modificare l'implementazione di bsp_iic.cpp, senza modificare il programma principale.

Facilità di manutenzione

La modifica del codice relativo a I2C avviene solo in bsp_iic.cpp: una sola modifica ha effetto ovunque.

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🚀 Esempi di funzionalità estese

Esempio 1: attivare riproduzioni diverse in base ai comandi

if (commandId == 1) {
  IIC_SetCommandVoice(0x00);      // Riproduci la parola di comando
} else if (commandId == 2) {
  IIC_SetFunctionVoice(0x00);     // Riproduci la voce funzionale
} else if (commandId == 3) {
  IIC_SetPassiveVoice(0x00);      // Riproduci la frase passiva
}

Esempio 2: controllo di un LED

if (commandId == 10) {
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);    // Spegni la luce
  IIC_SetCommandVoice(0x00);     // Riproduci la conferma
}

Esempio 3: controllo di un motore

if (commandId == 11) {
  motor_stop();
  IIC_SetCommandVoice(0x00);     // Riproduci la conferma
}

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