概述

随着生活节奏的加快，年龄的增长，人们的总容易忘记一些事情，比如忘记吃药。尤其是家中的老人，由于身体问题，可能需要长期服药治疗，但年岁大了总容易忘这忘那的。但在科技快速发展的今天，这些都不是问题，我们设计并开发了一款名为“健康卫士”的智能药盒，可以联网监测用户的服药情况，提示用户服药，并且根据用户设定自动提取所需药物。

基于机智云的物联系统

现在“智能药盒”的概念正处于起步阶段，其产品不具备或只有简单的单向网络，不具备完善的控制管理系统(如. 蓝牙)。智能药盒具有完善的物联系统，由MCU、云端、APP三个节点构成了双向闭环结构，节点间均拥有指令、控制、上传、反馈等功能，用户只需通过APP就可以完成设置、控制、管理、监控等任务。并且可以实时进行数据交换，用户的可以随时监控设备的实时状态，指令实时生效。

系统组成

智能药盒由硬件端、软件端(APP)、云端组成。

硬件系统

PCB 走线布局 + stm32(C语言 功能实现)+ wifi(esp8266)

软件端

软件部分主要是用机智云的sdk,集成了机智云的sdk。

云端

云端借助于机智云配合GoKit开发板可以完成一款物联网设备原型的开发，通过机智云后台可视化的设备功能定义工具，可以自助、快速的实现硬件产品的云端接入。机智云免费提供物联网设备网络连接、远程操控、互联互通所必需的云端服务支持，通过机智云后台完成一款设备的功能定义之后，后台自动生成负责底层通信的SDK(应用开发工具包)，开发者只需完成界面用户体验层的开发，集成SDK后即完成一款智能硬件App开发，设备接入机智云后，机智云免费提供了设备数据的统计分析和运算处理。

产品应用功能设定：

远程管理控制及监测提醒(online)

服药提醒(语音提醒和app手机提醒)

自动派发药物

使用环境检测(药品环境和家庭环境)

产品辅助功能：

时间同步(online)

语音提示功能

自动纠错

多彩LED提示

应用场景及扩展

语音播报：通过wt588d, 进行语音提醒 ，更亲切(也可以自己录音哦)

断电后数据不丢：通过数据保存(一次设定，全程无忧)

自动化分拣药品种类：每天还在想那个药品吃多少吗(你就out 啦 ，全新智能药盒， 再也不用烦恼了 )

断网后自动连接，断网后重新设置

STM32L4A6AG

Ultra-low-power with FPU ARM Cortex-M4 MCU 80 MHz with 1 Mbyte Flash, USB OTG, LCD, AES-256, DFSDM

The STM32L4A6xG devices are the ultra-low-power microcontrollers based on the high-performance Arm® Cortex®-M4 32-bit RISC core operating at a frequency of up to 80 MHz. The Cortex-M4 core features a Floating point unit (FPU) single precision which supports all Arm® single-precision data-processing instructions and data types. It also implements a full set of DSP instructions and a memory protection unit (MPU) which enhances application security.

The STM32L4A6xG devices embed high-speed memories (1 Mbyte of Flash memory, 320 Kbyte of SRAM), a flexible external memory controller (FSMC) for static memories (for devices with packages of 100 pins and more), a Quad SPI flash memories interface (available on all packages) and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses, two AHB buses and a 32-bit multi-AHB bus matrix.

The STM32L4A6xG devices embed several protection mechanisms for embedded Flash memory and SRAM: readout protection, write protection, proprietary code readout protection and Firewall.

The devices offer up to three fast 12-bit ADCs (5 Msps), two comparators, two operational amplifiers, two DAC channels, an internal voltage reference buffer, a low-power RTC, two general-purpose 32-bit timer, two 16-bit PWM timers dedicated to motor control, seven general-purpose 16-bit timers, and two 16-bit low-power timers. The devices support four digital filters for external sigma delta modulators (DFSDM).

In addition, up to 24 capacitive sensing channels are available. The devices also embed an integrated LCD driver 8x40 or 4x44, with internal step-up converter.

They also feature standard and advanced communication interfaces.

The STM32L4A6xG devices embed AES and HASH hardware accelerator.

The STM32L4A6xG operates in the -40 to +85 °C (+105 °C junction), -40 to +125 °C (+130 °C junction) temperature ranges from a 1.71 to 3.6 V VDD power supply when using internal LDO regulator. A comprehensive set of power-saving modes allows the design of low-power applications.

Some independent power supplies are supported: analog independent supply input for ADC, DAC, OPAMPs and comparators, 3.3 V dedicated supply input for USB and up to 14 I/Os can be supplied independently down to 1.08V. A VBAT input allows to backup the RTC and backup registers. Dedicated VDD12 power supplies can be used to bypass the internal LDO regulator when connected to an external SMPS.

The STM32L4A6xG family offers six packages from 64-pin to 169-pin packages.

Key Features

Ultra-low-power with FlexPowerControl

1.71 V to 3.6 V power supply

-40 °C to 85/125 °C temperature range

320 nA in VBAT mode: supply for RTC and 32x32-bit backup registers

25 nA Shutdown mode (5 wakeup pins)

108 nA Standby mode (5 wakeup pins)

426 nA Standby mode with RTC

2.57 μA Stop 2 mode, 2.86 μA Stop 2 with RTC

91 μA/MHz run mode (LDO Mode)

37 μA/MHz run mode (@3.3 V SMPS Mode)

Batch acquisition mode (BAM)

5 μs wakeup from Stop mode

Brown out reset (BOR) in all modes except shutdown

Interconnect matrix

Core: Arm® 32-bit Cortex®-M4 CPU with FPU, Adaptive real-time accelerator (ART Accelerator™) allowing 0-wait-state execution from Flash memory, frequency up to 80 MHz, MPU, 100 DMIPS and DSP instructions

Performance benchmark

1.25 DMIPS/MHz (Drystone 2.1)

273.55 Coremark® (3.42 Coremark/MHz @ 80 MHz)

Energy benchmark

279 ULPMark™ CP score

80.2 ULPMark™ PP score

16 x timers: 2 x 16-bit advanced motor-control, 2 x 32-bit and 5 x 16-bit general purpose, 2 x 16-bit basic, 2 x low-power 16-bit timers (available in Stop mode), 2 x watchdogs, SysTick timer

RTC with HW calendar, alarms and calibration

Up to 136 fast I/Os, most 5 V-tolerant, up to 14 I/Os with independent supply down to 1.08 V

Dedicated Chrom-ART Accelerator™ for enhanced graphic content creation (DMA2D)

8- to 14-bit camera interface up to 32 MHz (black&white) or 10 MHz (color)

Encryption hardware accelerator: AES (128/256-bit key), HASH (SHA-256)

Memories

1 MB Flash, 2 banks read-while-write, proprietary code readout protection

320 KB of SRAM including 64 KB with hardware parity check

External memory interface for static memories supporting SRAM, PSRAM, NOR and NAND memories

Dual-flash Quad SPI memory interface

Clock Sources

4 to 48 MHz crystal oscillator

32 kHz crystal oscillator for RTC (LSE)

Internal 16 MHz factory-trimmed RC (±1%)

Internal low-power 32 kHz RC (±5%)

Internal multispeed 100 kHz to 48 MHz oscillator, auto-trimmed by LSE (better than ±0.25% accuracy)

Internal 48 MHz with clock recovery

3 PLLs for system clock, USB, audio, ADC

LCD 8 × 40 or 4 × 44 with step-up converter

Up to 24 capacitive sensing channels: support touchkey, linear and rotary touch sensors

4 x digital filters for sigma delta modulator

Rich analog peripherals (independent supply)

3 × 12-bit ADC 5 Msps, up to 16-bit with hardware oversampling, 200 μA/Msps

2 x 12-bit DAC, low-power sample and hold

2 x operational amplifiers with built-in PGA

2 x ultra-low-power comparators

20 x communication interfaces

USB OTG 2.0 full-speed, LPM and BCD

2 x SAIs (serial audio interface)

4 x I2C FM+(1 Mbit/s), SMBus/PMBus

5 x U(S)ARTs (ISO 7816, LIN, IrDA, modem)

1 x LPUART

3 x SPIs (4 x SPIs with the Quad SPI)

2 x CAN (2.0B Active) and SDMMC

SWPMI single wire protocol master I/F

IRTIM (Infrared interface)

14-channel DMA controller

True random number generator

CRC calculation unit, 96-bit unique ID

Development support: serial wire debug (SWD), JTAG, Embedded Trace Macrocell™

电路原理图

WT588D语音芯片

WT588D是一款具有单片机内核的语音芯片，因此，可以冠名为WT588D系列语音单片机。WT588D系列语音单片机是广州唯创电子有限公司联合台湾华邦共同研发出来的集单片机和语音电路于一体的可编辑语音芯片。功能多音质好应用范围广性能稳定是WT588D系列语音单片机的特长，弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷，MP3控制模式、按键控制模式、按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式，让应用人员能将产品投放在几乎可以想象得到的场所。作为一款以语音为基础的芯片，对音质的追求当然也是精益求精的，完全支持6K～22KHz采样率的音频加载，芯片的独到之处便是将加载的音频音质几乎完整无损的展现出来。WT588D系列语音单片机能通过配套软件WT588D voiceChip轻而易举的做到语音组合播放、插入完美的陶冶静音。静音的时长控制得绝无丝毫误差!可控制的语音地址位能达到220个!每个地址位里能加载可组合语音为128段语音!WT588D系列语音单片机模块内置SPI-FLASH存储器，WT588D系列语音单片机芯片可根据实际用法外置SPI-FLASH存储器，众多的控制模式、语音组合只需更换SPI-FLASH的内容，即可完全实现操作方式的切换。WT588D系列语音单片机支内容在线下载，这是一个应用人员不可或缺的优势持SPI-FLASH!WT588D语音单片机的推出，非常的具有语音市场的前瞻性和革命性，势必会在语音芯片的应用方面卷起一股旋风。

简介

WT588D语音芯片

WT588d语音芯片是早期可外挂FLASH的一款语音芯片，WT588D音质较好，控制灵活的特点，更增加了可播放MIDI和弦功能，性能更好。

模块封装

(带SPI-Flash及外围电路)有DIP16、DIP28，芯片封装有DIP18、SSOP20和LQFP32形式;

· 根据外挂或者内置SPI-Flash的不同，播放时长也不同，支持2M～32Mbit的SPI-Flash存储器;

· 内嵌DSP高速音频处理器，处理速度快;

· 内置13Bit/DA转换器，以及12Bit/PWM输出，音质好;

· PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器，推挽电流充沛;

· 支持DAC/PWM两种输出方式;

· 支持加载WAV音频格式;

· 支持加载6K～22KHz采样率音频;

· 支持对已加载语音播放试听;

· 可通过专业上位机操作软件，随意组合语音，可插入静音，插入的静音不占用内存的容量，一个已加载语音可重复调用到多个地址;

· 220段可控制地址位，单个地址位最多可加载128段语音，地址位内的语音组合播放;

· 最多可加载500段用于编辑的语音;

· USB下载方式，支持在线下载/脱机下载;即便是在WT588D语音芯片通电的情况下，也一样可以正常下载数据到SPI-Flash;

· 芯片复位时间5ms;

· 支持MP3控制模式、按键控制模式、3×8按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式;

· 三线串口控制模式切换到三线串口控制控制端口扩展输出模式只需发送数据就可以进行切换。切换后仍可把切换前的最后一工作状态带进切换后的模式工作;

· 任意设定显示语音播放状态信号的BUSY输出方式;

· 抗干扰性强，可应用在工业领域;

· 220段可控制地址位，单个地址位最多可加载128段语音，地址位内的语音组合播放;

· 语音播放停止马上进入休眠模式，芯片转为完全停止状态;

· 15种按键控制模式，任意一个按键可设定任意一种控制模式;

· 配套WT588D VoiceChip上位机软件，接口简单，使用方便。能极大限度的发挥出WT588D语音单片机的各项功能;

· 简单的单片机编写方式，摆脱以往复杂繁琐的汇编思维;

· 单个芯片支持外挂多个存储器;

· 插入的静音时间范围10ms～25min;

· 工作电压DC2.8V～5.5V;

· 静态休眠电流小于10uA;

· 支持8和弦MIDI播放(此功能有待开放)。

异军突起的WT588D语音芯片

技术创新，群雄并起。市场造就技术精英，技术精英影响市场。国内语音行业需要一个更有利润的发展空间，昂贵的终端产品的大部分市场终究要被高性价比的产品所取代。CCTV曾经就国内消费水平做过统计，在多数行业，高端产品的市场份额仅为15%，低端产品的市场份额为25%，而中端高性价比产品的市场份额却高达60%。

WT588D语音模块流出市场，并将市场目标锁定在中端产品行列。WT588D语音模块仍然采用数字存储信息的模式，延续发展PM50定位的更适于大批量生产的路子，WT588D语音模块拥有专为批量生产而研制的一拷八编程器，能同时将语音内容拷贝到其他8个WT588D语音模块中，使语音芯片之间的拷贝进入了高速数据转换空间，这一创举，为用户带来了时间上的金钱利润。跟ISD、PM50语音模块昂贵的编程器相比，WT588D语音模块的编程器不仅在性能上没落下，价格也便宜不少，这是制作样品、测试功能所需要的一个价格平台。数字信息下载传送的速度快，这在WT588D语音模块中体现得淋漓尽致。