AVS

Отладочный набор Alexa Voice Capture Development Kit для Amazon AVS

В статье обозреватель Билл Вонг рассматривает отладочный набор Alexa Voice Capture Development Kit  для Amazon AVS от компании Cirrus Logic
410
В избранное

Для того чтобы в максимально сжатые сроки начать разработку аппаратной части устройства с поддержкой Amazon Voice Service (AVS), следует воспользоваться отладочным комплектом Alexa Voice Capture Development Kit (598-2471-KIT) от компании Cirrus Logic (рис. 1). В состав набора входит одноплатный компьютер Raspberry Pi 3 и плата расширения. На плате расширения присутствует два цифровых MEMS-микрофона CS7250B и интеллектуальный кодек CS47L24 от Cirrus Logic.

Cостав отладочного набора Alexa Voice Capture Development Kit for Amazon AVS от компании Circus Logic

Рис. 1. Cостав отладочного набора Alexa Voice Capture Development Kit for Amazon AVS

В состав отладочного набора Alexa Voice Capture Development Kit for Amazon AVS от компании Cirrus Logic входит одноплатный компьютер Raspberry Pi 3 и плата расширения с двумя цифровыми MEMS-микрофонами CS7250B и интеллектуальным кодеком CS47L24 от Cirrus Logic. 

На рис. 2 представлена структурная схема Alexa Voice Capture Development Kit, из которой видно, что кодек CS47L24 берет на себя все наиболее сложные функции, связанные с обработкой входных и выходных аналоговых сигналов. Он обеспечивает усиление, подавление шумов, удаление эха, фильтрацию сигналов, поступающих с микрофона, а также формирование, усиление, фильтрацию выходных аудиосигналов, подаваемых на внешний динамик. Таким образом, на Raspberry Pi ложатся только задачи, связанные с реализацией программной части приложений. При желании вместо Raspberry Pi может быть использован любой другой одноплатный компьютер. Выбор Raspberry Pi обоснован в первую очередь популярностью этой платформы.

структурная схема Alexa Voice Capture Development Kit

Рис. 2. Структурная схем Alexa Voice Capture Development Kit

Тем не менее, включение Raspberry Pi 3 в состав отладочного комплекта имеет большое значение, так как пользователь получает законченную систему, не требующую доработок, дополнительных модулей расширения или сложной настройки. Таким образом, удается существенно упростить жизнь пользователей и исключить ошибки конфигурации, которые часто появляются в тех случаях, когда отладочный набор не является законченной системой. Стоит, однако, отметить, что в данном случае возможности Raspberry Pi 3 используются далеко не на сто процентов. Впрочем, это дает разработчикам простор для дальнейшего развития системы. Подробнее об этом будет сказано далее.

Отладочный набор поставляется в отдельном кейсе. Подключение динамика и Raspberry Pi 3 к плате кодека занимает всего пару минут. Далее остается лишь подключить кабель Ethernet и блок питания (USB). Подготовка аппаратной части отладочного набора занимает гораздо меньше времени, чем чтение инструкции по сборке и руководства по началу работы. После подготовки оборудования пользователь получает доступ к веб-интерфейсу через стандартный браузер (рис. 3).

Веб-интерфейс реализован на Raspberry Pi и обеспечивает поддержку конфигурации AVS и кодеков

Рис. 3. Веб-интерфейс реализован на Raspberry Pi и обеспечивает поддержку конфигурации AVS и кодеков

После создания нового логического устройства необходимо скопировать пару строк из веб-интерфейса учетной записи Amazon. Данные копируются на страницу конфигурации AVS в веб-интерфейсе устройства. После установления соединения с Amazon пользователь получает готовое устройство с поддержкой Alexa. Я начал с потокового вещания WHYY, местной радиостанции PBS. Весь процесс занял менее 15 минут.

На самом деле я потратил немного больше времени, так как немного отклонился от инструкций и подключил Raspberry Pi к моей тестовой сети. Мне пришлось изменить URL-адрес в веб-конфигурации Amazon AVS, чтобы он соответствовал конфигурации DHCP/ DNS моей сети. Кроме того, я добавил поддержку Wi-Fi с помощью веб-интерфейс устройства. После перезагрузки Alexa стала беспроводным устройством.

Веб-интерфейс устройства позволяет настраивать параметры кодека, тем не менее, для большинства случаев настроек по умолчанию будет вполне достаточно. Данный отладочный набор предназначен для создания недорогих решений, поскольку в нем есть только два микрофона. Двух микрофонов вполне хватает для распознавания речи в тихой комнате, но если на фоне играет громкая музыка, придется подойти к устройству достаточно близко – на расстояние пары шагов.

С другой стороны, если устройство выполняет воспроизведение аудио потока, например, трансляцию радио, то приложение имеет инструменты повышения эффективности распознавания звуковых команд, даже если пользователь находится на удалении. Такое решение позволяет отслеживать голосовые команды, не отключая потоковое аудио.

Веб-интерфейс устройства оказывается чрезвычайно полезным для отслеживания качества работы голосового ввода. Пользователь может наблюдать отображение сигналов от обоих микрофонов, а также с аудиовыхода.

Одноплатный компьютер Raspberry Pi действует как своего рода маршрутизатор между кодеком и облачным сервером и необходим, в первую очередь, для распознавания ключевого слова. Raspberry Pi также инициализирует микросхему кодека, который выполняет всю тяжелую работу, связанную с обработкой звука. Если функционал устройства не слишком сложный, например, на уровне Amazon Echo Dot, то систему можно существенно упростить.

Добавление функционала Alexa с помощью программного приложения, устанавливаемого на Raspberry Pi, является очень удобным способом расширения возможностей системы. При этом решение от Cirrus Logic не занимает много памяти и вычислительных ресурсов, оставляя разработчикам широкий простор для действий. Такой подход позволяет разработчикам создавать многофункциональные устройства, обеспечивающие выполнение различных функций.

Рассмотрение конкретных примеров использования функционала Alexa выходит за рамки данной статьи, но в сети можно найти множество доступной информации, например, Alexa AVS SDK.

Рассматриваемое решение предполагает наличие связи Raspberry Pi с облаком. Если соединение пропадет, устройство превратиться в бесполезный кусок пластика.

Чтобы устройство при потере связи с сетью не оставалось беспомощным и бесполезным, разработчики могут по своему усмотрению добавить дополнительные элементы интерфейса с пользователем, например, кнопки или локализованную функцию распознавания команд, не зависящую от наличия подключения к облаку. В данном случае Cirrus Logic предлагает готовое решение – технологию голосового управления Sensory TrulyHandsfree Voice Control, которую можно запустить на Raspberry Pi. Компания помогает пользователям создать набор голосовых команд. Этот набор позволяет управлять системой без необходимости подключения к сети или даже подключения к Alexa.

Многие отладочные наборы, требуют от разработчиков большого опыта и терпения. Данный набор является приятным исключением – его легко настраивать и с ним удобно работать. Набор позволяет изучить возможности Alexa и быстро реализовать этот функционал в своих устройствах. Кроме того, у разработчиков есть возможность создания голосового интерфейса с собственным набором команд управления.

Как уже говорилось выше, набор предназначен в первую очередь для создания недорогих решений с двумя микрофонами. Такие решения будут востребованы в бытовой технике, например, в стиральных машинах, так как в этих случаях человек будет находиться в непосредственной близости от устройства. Cirrus Logic также предлагает и другие решения с большим числом микрофонов и поддержкой локальной системы команд, уже защитой в кодеке.

Если вы только начинаете изучать AVS, то отладочный набор Alexa Voice Capture Development Kit станет идеальной  платформой для начала работы.

Источник: https://www.electronicdesign.com

Производитель: Raspberry
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry
Арт.: 2092497 ИНФО PDF
Доступно: 18 шт. 3370,00
Raspberry Pi 3 Model B Новое устройство построено на базе 64-битного процессора ARM Cortex A53 с частотой 1,2 ГГц, который, по заверению производителя, на 50% быстрее его предшественника 4-ядерного ARM Cortex-A7 CPU.…
Raspberry Pi 3 Model B 3370,00 от 5 шт. 3220,00 от 10 шт. 3060,00
3 шт.
(на складе)
15 шт.
(под заказ)
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry
Арт.: 2719910 ИНФО PDF
Поиск
предложений
Raspberry Pi3 Model B+ - обновленная версия легендарной линейки RPi.
Raspberry Pi 3 Model B+
-
Поиск
предложений
Производитель: CIRRUS LOGIC GMBH
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
598-2471-KIT
598-2471-KIT
CIRRUS LOGIC GMBH
Арт.: 2372244 ИНФО PDF
Поиск
предложений
Отладочный набор Alexa Voice Capture Development Kit для Amazon AVS от компании Cirrus Logic
598-2471-KIT
-
Поиск
предложений
CS7250B-CAZR
CIRRUS LOGIC GMBH
Арт.: 2431055 ИНФО PDF
Поиск
предложений
MIC MEMS DIGITAL PDM OMNI -36DB
CS7250B-CAZR
-
Поиск
предложений
CS47L24-CWZR
CS47L24-CWZR
CIRRUS LOGIC GMBH
Арт.: 2431238 ИНФО PDF
Поиск
предложений
SMART CODEC W DUAL CORE DSP FOR.
CS47L24-CWZR
-
Поиск
предложений

Сравнение позиций

  • ()