XMOS xcore-voice 解决方案
联合支持
XMOS xcore-voice 解决方案是一个完整的产品，基于 xcore 平台的硬件、软件和工具构建。
该解决方案提供了使用 XMOS 业内成熟的音频前端的语音管道示例设计，包含远场语音处理和对第三方 ISV 语音算法的支持，例如用于关键字检测的自动语音识别 (ASR) 引擎或本地命令词典。
这使得各种应用和终端产品成为可能，例如智能电视、机顶盒和智能家电。特别是，xcore-voice 解决方案使产品设计人员能够快速且经济高效地实现“跨房间”的语音接口，同时实现最优的音频质量。
XCORE®-VOICE 解决方案
基于 XCORE.AI - 下一代智能解决方案
用于智能语音应用
xcore.ai 是 xcore 处理器架构的第三代，通过结合通用 DSP（固定和浮点）、AI（32b、8b 和 1b 网络）和 IO 处理（纳秒级分辨率）提供了前所未有的灵活性。与传统 SoC 不同，xcore 系统可以在软件中架构，避免了定制硅芯片相关的通常冗长的硬件开发周期。
xcore-voice 解决方案中的示例设计通过 xcore 平台软件利用了处理器的能力，提供了用于开发各种应用的构建块。xcore 平台软件支持使用 C 编程语言进行开发 - 在裸机上或在 FreeRTOS 内。
示例设计以源代码或预编译形式提供，可以在语音评估套件 XK-VOICE-L71 上快速评估。
xcore.ai 和语音评估套件通过 XMOS 销售和 XMOS 普通分销合作伙伴提供。
特色亮点
语音处理组件
- 两个 PDM 麦克风接口
- 数字信号处理管道
- 全双工立体声声学回声消除 (AEC)
- 通过 I2S 的参考音频，具有自动批量延迟插入
- 通过干扰消除器进行点噪声抑制
- 可切换的静态噪声抑制器
- 可编程自动增益控制 (AGC)
- 灵活的音频输出路由和过滤
- 通信和自动语音识别 (ASR) 的独立音频路径
- 支持 Wanson 语音识别或选择定义的第三方 ASR
设备接口组件
- 支持 USB 音频类 (UAC) 2.0 的全速 USB2.0 设备
- 灵活的外设接口
- 可编程数字通用输入和输出
利用组件的示例设计
- 远场语音本地命令 (FFD)
- 远场语音助手 (FFVA)
固件管理
- 从 QSPI 闪存启动
- 电源开启操作的默认固件映像
- 可选择通过 SPI 从本地主机处理器启动
- 通过 USB 或其他传输方式进行设备固件更新 (DFU)
功耗
- 典型功耗 300-350mW
- 低功耗模式下最低可达 55mW（使用 DEMO VNR）
评估/开发套件和板卡
支持
- XCORE® 平台软件
- XTC 工具
- 软件定义的硬件平台
- 提供支持和培训资料，以更快地实现上市时间并降低风险
- 交钥匙示例设计和支持外围设备 语音应用板卡和支持外围设备
- 应用特定的软件组件，如可调节的语音算法和第三方语音模型（可授权）
- 核心应用软件组件，如 IO 库、配置库、数学库、可选的 FreeRTOS 内核
- 编译工具链、汇编器
- 启动加载程序、调试器、模拟器、板卡支持
- 基于 XMOS 第三代架构 XS3 的 xcore.ai 产品系列
评估套件
语音评估套件 XK-VOICE-L71 可以与 Raspberry Pi HAT 配合使用，以便与示例 AVS 客户端集成，或单独作为主机系统的 USB 附件使用。
特性
- XU316-1024-QF60A-C24 xcore.ai 处理器
- Raspberry Pi HAT 连接器
- 2 个 Infineon IM69D130 MEMS 麦克风
- 71mm 麦克风间距
- 麦克风静音开关
- 扬声器输出（线路级）
- USB / I2S 主机接口支持
零件编号描述
- XU316-1024-QF60A-C24 1.8V IO XCORE.AI 处理器
- XU316-1024-QF60B-C24 3.3V IO XCORE.AI 处理器
- XK-VOICE-L71 语音评估套件
功能及其作用
| 功能 | 作用 | VOICE DSP | FWK | FFD 示例应用 | FFVA 示例应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| AEC + 阴影滤波器 | 抑制设备的音频输出以实现可靠的抢占并提高信噪比，并适应环境或系统的变化以减少收敛时间 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| 自动延迟估计器 (ADE) | 动态调整音频参考信号，实现平滑、实时的抢占 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 干扰消除器 (IC) | 扫描房间的声音景观并抑制点噪声 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 噪声抑制 (NS) | 去除背景（扩散）噪声 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 自动增益控制 (AGC) | 动态调整音频增益或应用固定增益，使语音内容保持所需的输出水平 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 本地语音命令 | 演示 ASR 引擎 + 本地词典功能 | ✓ | ✓ | ||
| 低功耗模式 | 启用关键字检测或语音激活的低功耗状态；演示使用 XMOS VNR | ✓ | ✓ |
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