#ifndef _APPLICATION_H_ #define _APPLICATION_H_ #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "protocol.h" #include "ota.h" #include "background_task.h" #if CONFIG_USE_WAKE_WORD_DETECT #include "wake_word_detect.h" #elif CONFIG_USE_CUSTOM_WAKE_WORD #include "custom_wake_word.h" #endif #if CONFIG_USE_AUDIO_PROCESSOR #include "audio_processor.h" #endif #define SCHEDULE_EVENT (1 << 0) #define AUDIO_INPUT_READY_EVENT (1 << 1) #define AUDIO_OUTPUT_READY_EVENT (1 << 2) // 未知状态、启动中、WiFi配网模式、空闲待命、连接服务器、语音监听中、语音播报中、固件升级中、设备激活中、致命错误 enum DeviceState { kDeviceStateUnknown, kDeviceStateStarting, kDeviceStateWifiConfiguring, kDeviceStateIdle, kDeviceStateConnecting, kDeviceStateListening, kDeviceStateSpeaking, kDeviceStateUpgrading, kDeviceStateActivating, kDeviceStateFatalError }; // OPUS音频帧时长(60ms) #define OPUS_FRAME_DURATION_MS 60 // 应用程序主类(单例模式) class Application { public: static Application& GetInstance() { static Application instance; return instance; } // 删除拷贝构造函数和赋值运算符 Application(const Application&) = delete; Application& operator=(const Application&) = delete; void Start(); // 启动应用程序 DeviceState GetDeviceState() const { return device_state_; } // 获取当前状态 bool IsVoiceDetected() const { return voice_detected_; } // 语音检测状态 void Schedule(std::function callback); // 任务调度 void SetDeviceState(DeviceState state); // 状态变更 void Alert(const char* status, const char* message, const char* emotion = "", const std::string_view& sound = "");// 警报管理 状态、消息、情感、声音 void DismissAlert();// 关闭警报 void AbortSpeaking(AbortReason reason);// 打断语音播报 void SendStoryRequest(); // 发送讲故事 请求 void ToggleChatState();// 切换聊天状态 void ToggleListeningState();// 切换监听状态 void StartListening();// 开始监听 void StopListening();// 停止监听 void SendTextMessage(const std::string& text);// 发送文本消息 void UpdateIotStates();// 更新IOT设备状态 void Reboot();// 系统重启 void WakeWordInvoke(const std::string& wake_word);// 唤醒词回调 void PlaySound(const std::string_view& sound);// 播放声音 void WaitForAudioPlayback();// 等待音频播报完成 bool IsAudioQueueEmpty(); // 检查音频队列是否为空 void ClearAudioQueue(); // 清空音频播放队列 bool CanEnterSleepMode();// 检查是否可以进入睡眠模式 void StopAudioProcessor();// 停止音频处理器 void ResetDecoder();// 重置解码器状态(用于修复音频播放问题) bool IsSafeToOperate(); // 🔧 检查当前是否可以安全执行操作 void AbortSpeakingAndReturnToIdle(); // 🔴 专门处理从说话状态到空闲状态的切换 void AbortSpeakingAndReturnToListening(); // 🔵 专门处理从说话状态到聆听状态的切换 void PauseAudioPlayback(); // ⏸️ 暂停音频播放 void ResumeAudioPlayback(); // ▶️ 恢复音频播放 void SuppressNextIdleSound(); void SetLowBatteryTransition(bool value); bool IsLowBatteryTransition() const; // 姿态传感器接口 bool IsImuSensorAvailable(); // 检查IMU传感器是否可用 bool GetImuData(float* acc_x, float* acc_y, float* acc_z, float* gyro_x, float* gyro_y, float* gyro_z, float* temperature); // 获取IMU传感器数据 void OnMotionDetected(); // 运动检测事件处理 bool IsAudioPaused() const { return audio_paused_; } // 检查音频是否暂停 private: Application();// 构造函数 ~Application();// 析构函数 // 配置使用唤醒词检测 #if CONFIG_USE_WAKE_WORD_DETECT WakeWordDetect wake_word_detect_; #elif CONFIG_USE_CUSTOM_WAKE_WORD CustomWakeWord wake_word_detect_; #endif // 音频处理器 #if CONFIG_USE_AUDIO_PROCESSOR AudioProcessor audio_processor_; #endif Ota ota_; std::mutex mutex_; std::list> main_tasks_; std::unique_ptr protocol_; EventGroupHandle_t event_group_ = nullptr; esp_timer_handle_t clock_timer_handle_ = nullptr; volatile DeviceState device_state_ = kDeviceStateUnknown; std::atomic is_aborting_{false}; // 🔧 原子标志:防止重复中止操作 std::atomic last_safe_operation_; // 🔧 最后安全操作时间戳 std::atomic is_switching_to_listening_{false}; // 🔵 标志:正在主动切换到聆听状态 std::atomic is_low_battery_transition_{false}; ListeningMode listening_mode_ = kListeningModeAutoStop; #if CONFIG_USE_REALTIME_CHAT bool realtime_chat_enabled_ = true; #else bool realtime_chat_enabled_ = false; #endif bool aborted_ = false; bool voice_detected_ = false; bool audio_paused_ = false; // 音频暂停状态标志 float current_speaker_volume_ = 0.0f; // 当前扬声器音量,用于语音打断判断 std::chrono::time_point last_audio_input_time_; int clock_ticks_ = 0; TaskHandle_t main_loop_task_handle_ = nullptr; TaskHandle_t check_new_version_task_handle_ = nullptr; // Audio encode / decode TaskHandle_t audio_loop_task_handle_ = nullptr; BackgroundTask* background_task_ = nullptr; std::chrono::steady_clock::time_point last_output_time_; std::list> audio_decode_queue_; std::unique_ptr opus_encoder_; std::unique_ptr opus_decoder_; OpusResampler input_resampler_; OpusResampler reference_resampler_; OpusResampler output_resampler_; void MainLoop();// 主事件循环 void OnAudioInput();// 音频输入回调 void OnAudioOutput();// 音频输出回调 void ReadAudio(std::vector& data, int sample_rate, int samples);// 读取音频数据 void SetDecodeSampleRate(int sample_rate, int frame_duration);// 设置解码采样率 void CheckNewVersion();// 检查新固件版本 void ShowActivationCode();// 显示激活码 void OnClockTimer();// 时钟定时器回调 void SetListeningMode(ListeningMode mode);// 设置监听模式 void AudioLoop();// 音频处理循环 bool suppress_next_idle_sound_ = false;// 标志:是否抑制下一个空闲状态的声音播放 }; #endif // _APPLICATION_H_