· 參考設計簡化了智能家居設備和智能家電簡單經(jīng)濟的自然語言識別和語音用戶交互界面的開發(fā)

· 獲得亞馬遜認證，可在MCU上使用AWS IoT Core的Alexa語音集成功能

· 多合一設計套件，包含遠場聲音檢測、本機亞馬遜 “Alexa”喚醒詞、本機與AWS IoT Core的AVS集成功能的網(wǎng)絡連接

中國，2020年11月24日——橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)，發(fā)布了亞馬遜認證智能物聯(lián)網(wǎng)設備參考設計套件。利用AWS IoT Core平臺的Alexa語音服務(AVS)集成功能，新設計套件讓開發(fā)者能夠在簡易微控制器(MCU)上開發(fā)Alexa內(nèi)置產(chǎn)品。

AWS IoT Core的AVS集成功能可以徹底改變用戶與智能設備的交互方式，將基于云計算服務的Alexa體驗帶到烤箱、爐灶、溫度計、百葉窗、吹風機等家電產(chǎn)品，而無需在電子硬件上大量投資。這一發(fā)展趨勢可能會加快傳統(tǒng)按鈕和旋鈕的終結，催生人機交互輕松自然、有自適應智能功能、能夠上云(例如，搜素云端的烹飪建議或訂購耗材)的新一代產(chǎn)品。

因為STM32*系列高性能MCU集成了Alexa語音用戶界面軟件，意法半導體的亞馬遜認證解決方案可加快支持Alexa的家電控制器的研發(fā)。高能效的STM32是世界上最成功的32位Arm®Cortex®-M 微控制器，是開發(fā)需要最新功能(例如，遠場音頻捕獲和自然語言理解)的經(jīng)濟、簡單的物聯(lián)網(wǎng)設備的理想選擇。

意法半導體微控制器事業(yè)部市場總監(jiān)Daniel Colonna表示：“我們相信，AWS IoT Core的 AVS集成功能可以讓用戶更輕松地使用功能強大的智能產(chǎn)品，并提供更愉悅的使用體驗，從而徹底改變用戶對智能設備的預期。我們的參考設計充分利用了STM32微控制器的內(nèi)在優(yōu)勢和配套解決方案，讓開發(fā)者能夠開發(fā)功能無敵、尺寸緊湊、研發(fā)周期短、成本效益高的產(chǎn)品?！?

技術詳情

意法半導體的 AWS IoT Core AVS語音集成參考設計包括一個集成STM32H743 高性能MCU和Wi-Fi模塊的36mm x 65mm小主板。

與數(shù)字信號處理器(DSP)、無閃存處理器等Alexa產(chǎn)品常用元器件不同，STM32 MCU單片集成了所需的全部系統(tǒng)功能，其中包括強大的音頻前端處理、本地喚醒詞檢測、通信接口，以及RAM內(nèi)存 和閃存。如此高的集成度可縮減電路板尺寸，簡化板子布局，以較低的成本部署在客戶的最終產(chǎn)品上。

即使環(huán)境吵鬧嘈雜，麥克風間隔很小，音頻前端仍能提供出色的遠場語音檢測功能。音頻前端是由ST授權合作伙伴DSP Concepts開發(fā)，以STM32 MCU的附件形式，通過意法半導體的經(jīng)銷渠道銷售。音頻前端帶有免費的Audio Weaver工具許可證，可幫助用戶輕松地微調(diào)產(chǎn)品設計。

DSP Concepts創(chuàng)始人、首席技術官Paul Paulmann表示：“ STM32H7片上集成大容量的RAM和閃存、外設和高速處理器，讓我們的高性能音頻前端TalkTo能夠提供更好的實時性能。TalkTo集成在Audio Weaver軟件內(nèi)，因此，產(chǎn)品制造商可以快速研發(fā)和部署各種聲控產(chǎn)品?！?

利用高性能STM32微控制器的功能，用戶可以自定義和擴展系統(tǒng)設計，添加增強功能，例如，第二個喚醒詞、附加的本地化命令、聲控圖形顯示，給用戶帶來難以抗拒的使用體驗。

為進一步簡化原型設計和產(chǎn)品開發(fā)，參考設計硬件包括一個作為獨立模塊的音頻子板。音頻子板包含一個ST FDA903D音頻編解碼器、用戶LED和按鈕，以及兩個間隔36mm的MP23DB01HP MEMS麥克風，用于尺寸受限制的產(chǎn)品，例如，電源開關插頭。 如果需要專用麥克風間距、聲學特性和用戶界面定義，模塊化硬件讓用戶可以實現(xiàn)自定義子板。

該參考設計包含成熟的軟件，提供支持Alexa產(chǎn)品所需的功能。軟件包括：

· 音頻捕獲軟件

· 先進的音頻前端(AFE)處理軟件，具有降噪、回聲消除和先進的波束成形信號處理功能，適用于遠場音頻檢測

· 亞馬遜“Alexa”喚醒詞

· AWS IoT連接軟件

· 音頻輸出軟件

當開發(fā)新的AVS認證終端產(chǎn)品時，使用這個參考設計比獨立設計整個系統(tǒng)更快、更簡單。軟硬件都可以輕松調(diào)整修改，支持個別客戶的新產(chǎn)品概念。

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