背 景 概 述

隨著智能手機(jī)的普及，使用藍(lán)牙耳機(jī)的用戶(hù)越來(lái)越多，尤其是騎行或步行用戶(hù)。由于藍(lán)牙耳機(jī)體型較小，按鍵很少，一些藍(lán)牙耳機(jī)需要按組合鍵來(lái)完成相應(yīng)操作，因此造成藍(lán)牙耳機(jī)操作比較復(fù)雜，用戶(hù)體驗(yàn)較差，尤其是在車(chē)載環(huán)境下，還涉及安全因素。

現(xiàn)在市場(chǎng)上一些高端藍(lán)牙耳機(jī)已經(jīng)支持通過(guò)語(yǔ)音命令來(lái)代替手工操作，但就我發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在新出的帶藍(lán)牙功能的耳機(jī)，還在用一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別芯片加一個(gè)藍(lán)牙芯片來(lái)完成這個(gè)方案，我覺(jué)得這是一種資源的浪費(fèi)。本文介紹的是唯創(chuàng)知音的一個(gè)用單芯片WTK6900H完成帶語(yǔ)音識(shí)別的藍(lán)牙耳機(jī)設(shè)計(jì)方案。

方 案 框 架

MIC 錄音（用戶(hù)說(shuō)話的聲音），送入 WTK6900H IC ASR（語(yǔ)音識(shí)別）引擎去做識(shí)別計(jì)算。通過(guò) BT 與手機(jī)語(yǔ)音助手 APP 通訊。播放的音頻通過(guò)WTK6900H IC，DAC 接 PA（功放）IC，驅(qū)動(dòng)喇叭播放出來(lái)。

識(shí) 別 指 令

喚醒詞：小艾同學(xué)

離線語(yǔ)音控制指令：

打開(kāi)語(yǔ)音助手、接聽(tīng)電話、掛斷電話、、上一曲、上一首、下一曲、下一首、播放音樂(lè)、繼續(xù)播放、暫停播放、暫停音樂(lè)、停止播放、音量大一點(diǎn)、調(diào)大音量、音量小一點(diǎn)、調(diào)小音量、最大音量、中等音量、最小音量、關(guān)閉靜音、打開(kāi)靜音。

智能語(yǔ)音識(shí)別藍(lán)牙方案是促成藍(lán)牙設(shè)備的智能化，讓藍(lán)牙連接手機(jī)語(yǔ)音助手 APP，以手機(jī)為中心，藍(lán)牙輕松擁有 AI 智能交互能力，具備和智能音箱一樣的用戶(hù)體驗(yàn)，無(wú)需動(dòng)手，就可以根據(jù)用戶(hù)輸入的語(yǔ)音信息選擇和播放音樂(lè)，解放了用戶(hù)的雙手，在騎行或運(yùn)動(dòng)或開(kāi)車(chē)時(shí)僅需通過(guò)語(yǔ)音命令就可以選擇想聽(tīng)的音樂(lè)，同時(shí)還具有接聽(tīng)電話功能，使用戶(hù)在騎行或步行或開(kāi)車(chē)時(shí)可以通過(guò)語(yǔ)音接聽(tīng)電話，趣味對(duì)話，聽(tīng)笑話，小品，相聲等娛樂(lè)功能，把耳機(jī)這個(gè)原來(lái)只是聽(tīng)音樂(lè)的設(shè)備升級(jí)到智能化控制終端。

電 路 設(shè) 計(jì)

原理如上圖所示：

方案采用WTK6900H語(yǔ)音識(shí)別芯片，具備高性?xún)r(jià)比特點(diǎn)，設(shè)計(jì)外圍元件少，電路簡(jiǎn)單，可直接降低BOM綜合成本及縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期。方案支持標(biāo)準(zhǔn)BLE透?jìng)骱驼Z(yǔ)音識(shí)別功能，3-5米識(shí)別距離，識(shí)別率可達(dá)90%。

芯 片 簡(jiǎn) 介

WTK6900H芯片資源說(shuō)明

l內(nèi)核和存儲(chǔ)

?高性能32位內(nèi)核，主頻 240MHz，支持硬件浮點(diǎn)運(yùn)算

?內(nèi)置 1MB SPI FLASH

lAI算法

?離線語(yǔ)音識(shí)別，采用最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，具有識(shí)別精準(zhǔn)，誤判率低等優(yōu)勢(shì)，5 米 遠(yuǎn)場(chǎng)可靠識(shí)別

?語(yǔ)音降噪算法：過(guò)濾掉穩(wěn)態(tài)噪聲、對(duì)動(dòng)態(tài)噪聲也有很好的抑制作用，噪音下也可準(zhǔn)確識(shí)別

?音頻解碼：

ü支持 MP3，WAV 音頻解碼

l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

l電源

?VCC 為 3.3V 至 5.5V

?VOUT 為 2.2V 至 3.4V

l藍(lán)牙

?符合藍(lán)牙 V5.1 + BR + EDR + BLE 規(guī)范

?滿(mǎn)足 Class1 class2 和 class3 傳輸功耗需求

?支持 GFSK 和 π/ 4 DQPSK 所有包裝類(lèi)型

?提供+ 6dbm 發(fā)射功率

?具有-90dBm 靈敏度的接收器

?快速 AGC 可增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍

?支持 a2dp avctp avdtp avrcp hfp spp smp att gap gatt rfcomm sdp l2ca 配置文件

l外設(shè)

?四個(gè)多功能 16 位定時(shí)器，支持捕獲和 PWM 模式

?兩個(gè)16 位 PWM 驅(qū)動(dòng)發(fā)生器

?一個(gè)全雙工基本 UART

?一個(gè) SPI 接口支持主機(jī)和設(shè)備模式

?所有 GPIO 上的外部喚醒/中斷

走 進(jìn) 唯 創(chuàng) 知 音

唯創(chuàng)知音作為一家專(zhuān)注于語(yǔ)音技術(shù)研究的高新技術(shù)企業(yè)，始終堅(jiān)持以“服務(wù)好工程師”為目標(biāo)，以行業(yè)語(yǔ)音交互器件標(biāo)準(zhǔn)化為方向，致力于讓復(fù)雜變簡(jiǎn)單，提供快捷的語(yǔ)音交互應(yīng)用解決方案。WTK6900H應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，在智能照明、智能家電等消費(fèi)電子行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已有成熟的應(yīng)用案例。消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品應(yīng)用是公司重要的發(fā)展領(lǐng)域，未來(lái)，唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)音識(shí)別方案，進(jìn)一步提升工程師的設(shè)計(jì)體驗(yàn)，為消費(fèi)類(lèi)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化賦能。

審核編輯：湯梓紅