Микроконтроллеры STM32 теперь работают с голосовым сервисом Alexa

Пакет X-CUBE-VS4A, представленный компанией STMicroelectronics, стал первым на рынке примером ПО, позволяющим использовать в портативных устройствах на базе микроконтроллеров STM32 популярный голосовой сервис Alexa.
1759
В избранное

Микроконтроллеры STM32 теперь работают с голосовым сервисом AlexaX-CUBE-VS4A – это первый пакет программного обеспечения, позволяющий использовать голосовой сервис Алекса (Alexa Voice Service, AVS) совместно с микроконтроллерами (МК). Популярные голосовые сервисы от Amazon, Apple или Google сегодня реализованы в умных аудиоколонках. Их последние и наиболее известные модели, схожие по дизайну, используют для связи с внешним миром беспроводной интерфейс. Такая схожесть часто связана с использованием мощного процессора приложений, который подключается к облачным сервисам и обрабатывает пересылаемые сообщения, но все-таки ограничивает реальные возможности разработчика. Поэтому X-CUBE-VS4A стал серьезным прорывом: этот пакет делает AVS доступным для использования в портативных устройствах и открывает для разработчиков возможность создания совершенно нового типа интеллектуальных устройств.

Компания STMicroelectronics сотрудничает с Amazon во многих сферах деятельности, и акцент на голосовой сервис Alexa выявляет новый этап партнерских отношений. Благодаря новому SDK – набору разработки программного обеспечения, производимому компанией Amazon, – разработчики смогут воспользоваться преимуществами API Amazon для добавления своим устройствам функции голосового управления и использования целого ряда преимуществ инфраструктуры, которая делает столь уникальными аудиоколонки Amazon Echo. AVS предлагает возможности, устанавливающие новый стандарт для всей отрасли. Голосовой сервис позволит управлять бытовой техникой, узнать прогноз погоды или срочно получить ответ на насущный вопрос в любое время суток. Благодаря использованию X-CUBE-VS4A станет намного проще реализовать AVS на небольших устройствах, так как для реализации приложений не нужны процессоры повышенной мощности.

Голосовой сервис Alexa: От МК к облаку

Пожалуй, наиболее заметное достижение X-CUBE-VS4A заключается в том, что она портирует для микроконтроллеров семейства STM32 протоколы, необходимые для подключения проектируемого устройства к облачной AVS, и все это оптимизировано некоторыми особенностями конфигурации аппаратных блоков микроконтроллеров ST. Например, библиотеки в X-CUBE-VS4A используют фирменные криптоядра для ускорения криптографических операций, что позволяет экономить энергию и увеличивать производительность. В настоящее время с этим пакетом программного обеспечения совместимы лишь компоненты STM32F7 и STM32H7, потому что текущая реализация AVS требует значительного объема памяти и вычислительных ресурсов. В будущем можно ожидать дальнейшей оптимизации AVS Amazon, а X-CUBE-VS4A в любом случае представляется серьезным достижением, так как впервые позволяет голосовому сервису эффективно работать на МК.

Очень часто разработчики предпочитают создавать свои системы на основе Linux, потому что там уже есть такие важные инструменты как стеки TCP/IP, что значительно упрощает разработку, в то время как выбор микроконтроллера иногда может означать создание проекта с нуля. Однако X-CUBE-VS4A предоставляет разработчикам все библиотеки, драйверы и стандартные подпрограммы, необходимые для выбранного компонента ST. Кроме того, в отличие от конкурирующих решений для популярных операционных систем, пакет программного обеспечения ST поможет группам разработчиков быстрее получить сертификационные права на AVS. Прежде чем компания сможет продавать продукт, который подключается к AVS, Amazon должен удостовериться, что эта система учитывает, помимо прочего, специфические запаздывания и протоколы, а X-CUBE-VS4A помогает продукции соответствовать этим требованиям.

От STM32F7 в AVS и обратно

Для того чтобы позволить разработчикам быстрее освоить некоторые из особенностей X-CUBE-VS4A, компания демонстрирует примеры применения на основе типового комплекта STM32F769 Discovery (рис. 1). На этой плате размещен микроконтроллер STM32F769NIH6 с 512 кбайт ОЗУ и 2 Мбайт Flash-памяти. Ее также можно подключить к интернету через расширительную плату с доступом к Wi-Fi или через порт Ethernet. Наконец, STM32F769 Discovery имеет аудиоинтерфейс, необходимый для использования совместно с простым демонстрационным приложением. Плата Discovery контролирует звук в окружающем пространстве, используя для этого один из встроенных MEMS-микрофонов с круговой диаграммой направленности, и предварительно обрабатывает аудиосигнал, используя алгоритмы из пакета Sensory для распознавания речи и определения ключевых слов. Подобный принцип называют также аудиоинтерфейсом для взаимодействия с внешними объектами (audio front-end). STM32F769 DISCOVERY_1.png (364 KB)Рис. 1. Демонстрационный комплект STM32F769 DISCOVERY

Если система определяет, что пользователь произнес ключевое для ее пробуждения слово (в данном случае – “Alexa”), библиотеки и инструменты из X-CUBE-VS4A отправляют чистый аудиобуфер к AVS в облаке и получают ответ от Amazon. Облачные серверы отправляют подтверждение того, что AVS понимает вопрос, а затем передают ответ в файле формата MP3. Разработчикам остается только добавить медиаплеер для воспроизведения ответа от Alexa или любого другого музыкального файла из потоковых сервисов, если они хотят предложить эту функцию  пользователям.

Что еще нужно?

Важно отметить, что X-CUBE-VS4A только портирует SDK аудиосервиса Alexa для микроконтроллеров семейства STM32. Следовательно, как и при использовании традиционных SDK AVS, инженерам, применяющим фирменный пакет программного обеспечения, по-прежнему будут требоваться дополнительные технологии для внешнего аудиоинтерфейса. Однако поскольку решение ST использует лицензированные алгоритмы Sensory, удастся сократить время этапов разработки и макетирования. Стоит учесть, что плата STM Discovery, использующая лишь один всенаправленный микрофон, не будет работать в зашумленной обстановке. Имеющийся вариант вполне подойдет для лабораторных условий, а компании, стремящиеся создать коммерческий продукт, будут использовать сторонние решения для интеграции технологий формирования диаграммы направленности, что поможет фиксировать голос пользователя даже при достаточно высоком уровне шумов.

X-CUBE-VS4A предлагает огромное преимущество при совместном использовании с микроконтроллерами голосового сервиса Alexa, гарантируя инженерам удобные стартовые условия и все функции, доступные из SDK AVS. Предоставленные ST примеры способны помочь разработчикам определить направления создания перспективных голосовых аудиоинтерфейсов. Добавление умного помощника в устройства с малым энергопотреблением никогда еще не было столь простым и удобным.

Производитель: STMicroelectronics
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
STM32F745ZGT6
STM32F745ZGT6
STMicroelectronics
Арт.: 1934823 ИНФО PDF AN RD RND DT
Доступно: 81 шт. от: 813 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 1 Mbyte Flash, 216 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache,SDRAM;
STM32F745ZGT6 813,00 от 6 шт. 697,00 от 12 шт. 627,00 от 24 шт. 580,00 от 60 шт. 551,00
81 шт.
(на складе)
STM32F746ZGT6
STM32F746ZGT6
STMicroelectronics
Арт.: 1934909 PDF AN RD RND DT
Доступно: 98 шт. от: 980 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 1 Mbytes Flash, 200 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache, SDRAM
STM32F746ZGT6 980,00 от 4 шт. 840,00 от 9 шт. 756,00 от 19 шт. 700,00 от 50 шт. 665,00
98 шт.
(на складе)
STM32F746NGH6
STM32F746NGH6
STMicroelectronics
Арт.: 1938046 PDF AN RD DT
Доступно: 46 шт. от: 1410 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 1 Mbytes Flash, 200 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache, SDRAM
STM32F746NGH6 1410,00 от 3 шт. 1210,00 от 7 шт. 1090,00 от 14 шт. 1010,00 от 35 шт. 958,00
46 шт.
(на складе)
NUCLEO-F746ZG
NUCLEO-F746ZG
STMicroelectronics
Арт.: 2087253 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 30 шт. от: 2900 руб.
NUCLEO-F746ZG – отладочная плата из линейки STM32 NUCLEO-144 на основе ARM Cortex-M7F микроконтроллера STM32F746ZGT6 в корпусе LQFP144 с поддержкой Arduino, ST Zio и Morpho
NUCLEO-F746ZG 2900,00 от 2 шт. 2490,00 от 3 шт. 2240,00 от 7 шт. 2070,00 от 17 шт. 1970,00
16 шт.
(на складе)
14 шт.
(под заказ)
STM32F769I-DISCO
STM32F769I-DISCO
STMicroelectronics
Арт.: 2103675 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 7 шт. от: 8380 руб.
STM32F769I-DISCO – демонстрационно-отладочная платформана основе ARM Cortex-M7 микроконтроллера 
STM32F769I-DISCO 8380,00 от 2 шт. 7760,00 от 5 шт. 7370,00 от 10 шт. 7330,00
7 шт.
(на складе)
STM32F769AIY6TR
STMicroelectronics
Арт.: 2176908 PDF AN RD DT
Доступно: 72 шт.
Выбрать
условия
поставки
ARM Microcontrollers - MCU 16/32-BITS MICROS
STM32F769AIY6TR от 5000 шт. от 896,68
72 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
STM32F769BIT6
STM32F769BIT6
STMicroelectronics
Арт.: 2176910 PDF AN RD DT
Доступно: 70 шт. от: 1380 руб.
ARM Microcontrollers - MCU 16/32-BITS MICROS
STM32F769BIT6 1380,00 от 3 шт. 1180,00 от 7 шт. 1070,00 от 14 шт. 987,00 от 36 шт. 938,00
70 шт.
(на складе)
STM32H743ZIT6
STM32H743ZIT6
STMicroelectronics
Арт.: 2237123 ИНФО PDF AN RD RND DT
Доступно: 45 шт. от: 2110 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with DP-FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 2MBytes Flash, 1MB RAM, 400 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache, external memory interface, large set of peripherals
STM32H743ZIT6 2110,00 от 2 шт. 1810,00 от 5 шт. 1620,00 от 9 шт. 1500,00 от 24 шт. 1430,00
45 шт.
(на складе)
STM32H743IIT6
STMicroelectronics
Арт.: 2263994 PDF AN RD RND DT
Доступно: 54 шт. от: 1770 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with DP-FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 2MBytes Flash, 1MB RAM, 400 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache, external memory interface, large set of peripherals
STM32H743IIT6 1770,00 от 3 шт. 1520,00 от 5 шт. 1370,00 от 11 шт. 1270,00 от 28 шт. 1200,00
54 шт.
(на складе)
STM32F769I-DISC1
STM32F769I-DISC1
STMicroelectronics
Арт.: 2273350 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 13 шт. от: 5200 руб.
STM32F769I-DISC1 – демонстрационно-отладочная платформа на основе ARM Cortex-M7 микроконтроллера STM32F769NIH6
STM32F769I-DISC1 5200,00 от 2 шт. 4680,00 от 4 шт. 4330,00 от 9 шт. 4120,00 от 17 шт. 4090,00
4 шт.
(на складе)
9 шт.
(под заказ)
STM32H743VIT6
STM32H743VIT6
STMicroelectronics
Арт.: 2302623 ИНФО PDF AN RD RND DT
Доступно: 62 шт. от: 1080 руб.
ARM Microcontrollers - MCU High-performance and DSP with DP-FPU, ARM Cortex-M7 MCU with 2MBytes Flash, 1MB RAM, 400 MHz CPU, Art Accelerator, L1 cache, external memory interface, large set of peripherals
STM32H743VIT6 1080,00 от 4 шт. 927,00 от 8 шт. 835,00 от 20 шт. 773,00 от 40 шт. 734,00
62 шт.
(на складе)
STM32F746NGH6G
STMicroelectronics
Арт.: 2728914 AN RD
Поиск
предложений
STM32F746NGH6G
-
Поиск
предложений

Сравнение позиций

  • ()