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        WTK6900H語音識別單芯片實現智能語音識別藍牙耳機方案設計
        發布時間:2022-02-24 18:14 | 點擊次數:0
          一、簡介:
          
          隨著智能手機的普及,使用藍牙耳機的用戶越來越多,尤其是騎行或步行用戶。由于藍牙耳機體型較小,按鍵很少,一些藍牙耳機需要按組合鍵來完成相應操作,因此造成藍牙耳機操作比較復雜,用戶體驗較差,尤其是在車載環境下,還涉及安全因素。
          
          現在市場上一些高端藍牙耳機已經支持通過語音命令來代替手工操作,發現,現在新出的帶藍牙功能的耳機,還在用一個語音識別芯片加一個藍牙芯片來完成這個方案,這是一種對資源的浪費。本文介紹的是我司的一個用單芯片WTK6900H完成帶語音識別的藍牙耳機設計方案。
          
          二、方案框架:
           
          MIC 錄音(用戶說話的聲音),送入 WTK6900H IC ASR(語音識別)引擎去做識別計算。通過 BT 與手機語音助手 APP 通訊。播放的音頻通過WTK6900H IC,DAC 接 PA(功放)IC,驅動喇叭播放出來。
          
          三、識別指令:
          
          喚醒詞:小艾同學
          
          離線語音控制指令:
          
          打開語音助手、接聽電話、掛斷電話、、上一曲、上一首、下一曲、下一首、播放音樂、繼續播放、暫停播放、暫停音樂、停止播放、音量大一點、調大音量、音量小一點、調小音量、最大音量、中等音量、最小音量、關閉靜音、打開靜音。
          
          智能語音識別藍牙方案是促成藍牙設備的智能化,讓藍牙連接手機語音助手 APP,以手機為中心,藍牙輕松擁有 AI 智能交互能力,具備和智能音箱一樣的用戶體驗,無需動手,就可以根據用戶輸入的語音信息選擇和播放音樂,解放了用戶的雙手,在騎行或運動或開車時僅需通過語音命令就可以選擇想聽的音樂,同時還具有接聽電話功能,使用戶在騎行或步行或開車時可以通過語音接聽電話,趣味對話,聽笑話,小品,相聲等娛樂功能,把耳機這個原來只是聽音樂的設備升級到智能化控制終端。
          
          四、電路設計:
          
          方案采用WTK6900H語音識別芯片,具備高性價比特點,設計外圍元件少,電路簡單,可直接降低BOM綜合成本縮短項目開發周期。方案支持標準BLE透傳和語音識別功能,3-5米識別距離,識別率可達90%。原理圖如下:
          
          五、WTK6900H芯片資源說明
          
          內核和存儲:
          
          ?高性能32位內核,主頻 240MHz,支持硬件浮點運算
          
          ?內置 1MB SPI FLASH
          
          AI 算法:
          
          ?離線語音識別,采用最新的神經網絡算法,具有識別精準,誤判率低等優勢,5米遠場可靠識別
          
          ?語音降噪算法:過濾掉穩態噪聲、對動態噪聲也有很好的抑制作用,噪音下也可準確識別
          
          ?音頻解碼:
          
          ?支持 MP3,WAV 音頻解碼
          
          音頻:
          
          ?兩通道 16 位 DAC,SNR> = 95dB
          
          ?單通道 16 位 ADC,SNR> = 90dB
          
          ?采樣率支持 8KHz / 11.025KHz / 16KHz / 22.05KHz / 24KHz /32KHz / 44.1KHz / 48KHz
          
          ?DAC 支持直推式輸出
          
          電源:
          
          ?VCC 為 3.3V 至 5.5V
          
          ?VOUT 為 2.2V 至 3.4V
          
          藍牙:
          
          ?符合藍牙 V5.1 + BR + EDR + BLE 規范
          
          ?滿足 Class1 class2 和 class3 傳輸功耗需求
          
          ?支持 GFSK 和 π/ 4 DQPSK 所有包裝類型
          
          ?提供+ 6dbm 發射功率
          
          ?具有-90dBm 靈敏度的接收器
          
          ?快速 AGC 可增強動態范圍
          
          ?支持 a2dp \ avctp \ avdtp \ avrcp \ hfp \ spp \ smp \ att \ gap \ gatt \ rfcomm \ sdp \ l2ca 配置文件
          
          外設:
          
          ?四個多功能 16 位定時器,支持捕獲和 PWM 模式
          
          ?兩個16 位 PWM 驅動發生器
          
          ?一個全雙工基本 UART
          
          ?一個 SPI 接口支持主機和設備模式
          
          ?所有 GPIO 上的外部喚醒/中斷
          
          上海小語音作為一家專注于語音IC技術研究的高新技術企業,始終堅持以“服務好工程師”為目標,以行業語音交互器件標準化為方向,致力于讓復雜變簡單,提供快捷的語音交互應用解決方案。WTK6900H應用設計方案,在智能照明、智能家電等消費電子行業領域內已有成熟的應用案例。消費類電子產品應用是公司重要的發展領域,未來,上海小語音將在更多行業推出標準化語音識別方案,進一步提升工程師的設計體驗,為消費類電子行業標準化賦能。
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