【应用】基于瑞萨RX231的低功耗语音识别方案,助力语音遥控应用发展

2019-01-11 Renesas
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随着人工智能和机器学习技术的发展,语音识别逐渐成为信息技术产业的一个重要的发展方向。国内外大量互联网公司诸如谷歌、亚马逊、百度、科大讯飞等公司在语音识别方面积累了重大的技术力量。瑞萨(RENESAS)基于自身MCU技术积累,提出了基于RX231和中间件技术的低功耗语音识别应用的解决方案。

 

语音识别可以用作人机交互,这一点已被许多产品采用,如机器人AI和智能音响。语音识别应用于消费设备和工业设备的关键关键点在于便捷性和低成本,并且语音识别功能正成为重要的产品附加特征,而且通过使用语音识别功能可以帮助视障者和老年人。瑞萨提出了基于RX231的低功耗技术和DSP操作指令技术的低功耗语音识别解决方案解决方案,不需要互联网连接即可实现高性能语音识别,可适用于不可联网的应用场景。与瑞萨提出的基于RZ/A1H的高性能HMI语音识别应用(https://www.sekorm.com/news/76313606.html)  相比,功耗和成本更低,更加适用于语音遥控设备的应用场景。


系统总览:

图1 系统总览图


如图1所示,为基于瑞萨MCU的语音识别应用总览示意图。数字语音信号经过SSI(串行语音接口),或者模拟信号经过语音放大和AD(模数转换)后,送入瑞萨RX231进行信号处理和语音识别。其中,基于中间件技术的处理器是语音识别方案的关键。其中主要包括声音识别处理(voice recognition processing)和噪声过滤处理(noise suppressor processing)。针对基于RX231的的低功耗语音识别应用,推荐采用Advanced Media Inc.的AmiVoice Micro中间件以及Techno Mathematical Co., Ltd.的Zoom Voice中间件(基于DSP指令集)。

低功耗语音识别解决方案

 

图2 基于RX231的的低功耗语音识别应用图示

 

基于RX231的的低功耗语音识别方案如图2所示。集成了左右麦克风和核心处理器RX231,并且根据语音识别结果,进行红外通信输出(红外遥控器),可应用与设备红外遥控的应用场景,还配置了操作开关,语音识别和噪声抑制器的参数可以通过开关设置。在语音识别中间件上,采用了AmiVoice Micro中间件,经过配置可支持中、日、英三国语言其中之一。本方案基于RX231和中间件技术软硬件搭配,具有低功耗和可离线(不联网)工作的显著优势。

 

RX231基于32位RXv2 CPU内核,工作频率为54 MHz。并且组合了改进的DSP / FPU和低功耗技术,实现极优的功效(1、去掉:高的功耗)。即使在电流供应能力低的环境中,也可以执行高性能的音频数字信号滤波、浮点运算和其他处理。RX231采用了512 KB的ROM、64 KB的RAM以及,相比RZ/A1H方案的高性能,RX231方案在功耗上可以更胜一筹。RX231采用了TSIP-Lite、AES128 / 192/256(GCM)等安全和加密机制,实现了业界顶级的通信安全和加密功能。RX231还具有SD主机接口、USB和CAN通信功能,适用于工业,家用电器,医疗保健,智能电表,物联网等领域。


瑞萨RX231的框图(2、去掉:产品功能详图)

图3 瑞萨RX231框图(3、去掉:的产品功能图)

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产品型号
品类
Core
Freq.(MHz)
Flash(Bytes)
SRAM(Bytes)
IO
Adv.Timer
16bit GP Timer
SysTick
FWDT/WWDT
UART
SPI
I2C
12bit ADC Units(ch)
Temp.Sensor
Operating Temp.(℃)
Supply Voltage(V)
Package
CS32F030F6P6-RA
32位MCU
M0
48MHz
32KBytes
4KBytes
15
1
5
1
1/1
4
1
1
1(9)
Y
-40℃~85℃
2.0V~5.5V
TSSOP20

选型表  -  芯海 立即选型

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TFT LCD液晶显示屏/模组定制

可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”,分辨率80*160~3840*2160,TN/IPS视角,支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口,配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。

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低功耗测试

提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts

实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>

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