【产品】CI-B03ST01S-BK10双麦离在线语音识别模组硬件,搭载高性能CI1103语音识别芯片

2020-03-14 启英泰伦
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启英泰伦双麦离在线语音识别模组 CI-B03ST01S-BK10 是针对离在线应用开发的一款通用、便携、低功耗高性能语音识别模组,该模组可用于离在线智能家电、离在线智能家居设备、故事机、智能音箱、 智能玩具等多种产品。

1 产品实物图

2 产品尺寸图 


模组实物如图 1 所示,该模组为单面贴装,主要 IC 包括 CI1103、 Flash、 BK7251、ES7243 等,尺寸图如图2 所示。声音通过双麦克风输入到 CI1103 识 别运算,同时也通过 I2S 传输到 BK7251 进行在线语音应用,反馈播音通过功放 芯片驱动喇叭播放。 该模块板上将 CI1103 芯片的一些通用通信接口如 UART/GPIO 等引出,方便 开发者进行开发。用户可根据图 1 和图 2 设计封装及模具。



该模组具有以下功能和特点: 

模组搭载高性能 CI1103 语音识别芯片,通过该芯片内置的基于深度神经 网络(DNN)的硬件处理器,可以实现大词汇量(300 条命令词以内)离 线语音识别,不依赖网络,时延小,可保护用户隐私。 

支持 10 米超远距离语音远场识别,识别率达到 97%以上,响应时间最快 达到 0.2S,支持中文、英文、日文和部分方言识别。 

支持双麦远场降噪、Beamforming、DOA 等算法,支持 360 度全方位拾音, 可抑制目标语音方向之外的环境噪音,保证嘈杂环境语音识别的准确性。 

支持回声消除,可实现语音唤醒打断功能,回声抑制比超过 20dB。 

支持声源定位,可通过麦克风阵列实现辨别声源方位。目前可实现 180° 声源定位,误差在±15°范围以内。 

支持本地命令词自学习功能。在离线状态下,用户通过录入语音即可自 定义唤醒词和命令词,实现专属自助定制,使之更符合用户使用习惯。 

支持声纹识别,可实现听声识人,自动提取说话人声音特征,辨识身份。 

方案开发时支持语音合成功能,可以将文字信息转化为声音信息。目前 可提供 10 余种音色选择,音色自然流畅。 

模组搭载高性能 WIFI 芯片 BK7251,该芯片内置 MCU 主频达 180MHZ, 支持 802.11b/g/n 无线网络。用户可通过 WIFI 实现语音在线识别,获取 云端资源等功能。 

模组体积小巧,长宽为 50x28mm,可以集成到各种智能产品中或作为产 品的主控板,支持 SMD 贴片和插针两种安装方式,设计和生产均比较灵 活方便。 

模组为超低成本人工智能神经网络专用语音识别模组,给客户产品带来 了超高性价比。

高可靠性,模组选材均选用工业级器件,可应用在对可靠性要求高的产品中。


模组主芯片描述 

CI1103 芯片是一颗专用于语音处理的人工智能芯片,可广泛应用于家电、 家居、照明、音箱、玩具、穿戴设备、汽车等产品领域,实现语音交互及控制。 CI1103 系列芯片内置自主研发的脑神经网络处理器 BNPU,支持本地大词汇量 语音识别和声纹识别等功能,和内置的 CPU 核结合可以做各类智能语音方案应 用。CI1103 系列芯片内置高性能低功耗 Audio Codec 模块和硬件音频处理模 块,可以外接麦克风实现单芯片远场降噪和回声消除等功能。同时该芯片还集成 多路 UART、I2C、SPI、PWM、GPIO 等外围控制接口,可以开发低成本的单 芯片智能语音离线或离在线识别方案。

CI1103 芯片功能框图如下图所示:

图3 CI1103系列芯片功能框图


◆神经网络处理器 BNPU 

- 基于 DNN 架构开发,采用硬件进行神经网络运算,内核可配置并独立处 理 AI 语音功能 

- 支持本地大词汇量语音识别和本地声纹识别 

- 支持硬件 VAD 语音检测和打断唤醒 

◆硬件音频处理模块 

- 支持硬件处理双麦克风语音远场降噪,运行各类降噪算法 

- 支持回声消除等功能 

◆CPU 

- 支持 24-bit 系统 timer 

- 32-bit 单周期乘法器 

- 支持 Serial Wire Debug Port(SW-DP) debug 

- 内置 DMA 控制器 

◆存储器 

- 支持 4 线 QSPI Nor Flash 

- 内置 SRAM 和 DRAM 

- 内置 ROM 

◆音频接口 

- 内置高性能低功耗 Audio Codec 模块,支持两路 ADC 采样和 DAC 播放 

- 支持 Automatic Level Control (ALC)功能 

- 支持 16kHz/24kHz/32kHz/44.1KHz/48KHz 采样率,支持 44.1KHz 时钟 频点

- 支持一路 I2S 音频扩展通路

◆SAR ADC 

- 4 路 12bit SAR ADC 输入通道 

- ADC IO 可与数字 GPIO 进行功能复用 

◆外设和定时器 

- 3 路 UART 接口,最高可支持 3M 波特率 

- 2 路 I2C 接口 

- 1 路通用 SPI 接口 

- 1 路 QSPI(Quad)接口 

- 6 路 PWM 接口 

- 内置 4 组 32-bit timer 

- 内置 1 组独立看门狗(IWDG)

- 内置 1 组窗口看门狗(WWDG) 

◆GPIO 

- 支持超 30 个 GPIO 口(IO 功能复用) 

- 每个 GPIO 口可配置中断功能 

- 支持两路带滤波功能的外部中断 

◆时钟及复位 

- 支持外接晶体或有源晶振 

- 内置 PLL 和上电及欠压复位电路


表1 电气特性参数表

NOTE1:5V 为模组典型输入电压,输入超过 5.5V 电压会损坏模组。 

NOTE2:需要为模组预留一组驱动能力为 1A 的电源输入,喇叭播音瞬间最 大电流可能会达到 500mA。 

NOTE3:模组需要真空保存,开封后 4 小时焊接使用,没使用需要置于 5%RH 干燥柜并在 48 小时内焊接使用,在工厂暴露后需要烘烤。

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
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  • ZHANGKK Lv7. 资深专家 2021-12-10
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