WTK6900H語音識別單芯片實現(xiàn)智能語音識別藍牙耳機方案

背 景 概 述

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(huán)境下，還涉及安全因素。

現(xiàn)在市場上一些高端藍牙耳機已經(jīng)支持通過語音命令來代替手工操作，但就我發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)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，我覺得這是一種資源的浪費。本文介紹的是唯創(chuàng)知音的一個用單芯片WTK6900H完成帶語音識別的藍牙耳機設(shè)計方案。

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(qū)動喇叭播放出來。

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(xù)播放、暫停播放、暫停音樂、停止播放、音量大一點、調(diào)大音量、音量小一點、調(diào)小音量、最大音量、中等音量、最小音量、關(guān)閉靜音、打開靜音。

智能語音識別藍牙方案是促成藍牙設(shè)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(jù)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(shè)備升級到智能化控制終端。

電 路 設(shè) 計

原理如上圖所示：

方案采用WTK6900H語音識別芯片，具備高性價比特點，設(shè)計外圍元件少，電路簡單，可直接降低BOM綜合成本及縮短項目開發(fā)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%。

芯 片 簡 介

WTK6900H芯片資源說明

內(nèi)核和存儲

• 高性能32位內(nèi)核，主頻 240MHz，支持硬件浮點運算
• 內(nèi)置 1MB SPI FLASH

AI 算法

• 離線語音識別，采用最新的神經(jīng)網(wǎng)絡算法，具有識別精準，誤判率低等優(yōu)勢，5 米 遠場可靠識別
• 語音降噪算法：過濾掉穩(wěn)態(tài)噪聲、對動態(tài)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(guī)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(fā)射功率
• 具有-90dBm 靈敏度的接收器
• 快速 AGC 可增強動態(tài)范圍
• 支持 a2dp avctp avdtp avrcp hfp spp smp att gap gatt rfcomm sdp l2ca 配置文件

外設(shè)

• 四個多功能 16 位定時器，支持捕獲和 PWM 模式
• 兩個16 位 PWM 驅(qū)動發(fā)生器
• 一個全雙工基本 UART
• 一個 SPI 接口支持主機和設(shè)備模式
• 所有 GPIO 上的外部喚醒/中斷

聯(lián)系方式：4008-122-919