燈具聲控方案 基于小夜燈語音識別芯片NRK3301

一、開發(fā)背景
隨著人們生活品質(zhì)的提升與智能家居的普及，小夜燈不再僅僅局限于提供微弱照明的功能而是融入了更多智能化、人性化的設計。小夜燈語音識別芯片NRK3301，正是這一趨勢下的杰出代表。用戶只需輕聲呼喚預設的指令，如“打開燈光”“調(diào)亮一些”或“關閉”，小夜燈便能迅速響應，無需手動操作，極大地提升了使用的便捷性與舒適度，在產(chǎn)品上大大增加了賣點。

二、NRK3301語音芯片簡介
2.1、芯片功能及特點
1）采樣率（KHZ）：8 / 11.025 / 16 / 22.05 / 24 /32/ 44.1 / 48
2）工作電壓：DC 2.2～5.5V
3）內(nèi)核/儲存：32位RISC內(nèi)核，主頻 240MHz，支持硬件浮點運算
4）內(nèi)核/儲存：1MB SPI_Flash
5）AI算法：神經(jīng)網(wǎng)絡（TDNN）算法，5米遠場識別
6）降噪算法：過濾掉穩(wěn)態(tài)噪聲、動態(tài)噪聲也能精準識別
7）控制模式：MP3/WAV/WMA/APE/FLAC/AAC/MP4/M4A/AIF/AIFC
8）控制模式：BT支持 SBC，AAC 音頻解碼音頻
9）控制模式：BT電話支持 mSBC 語音編解碼器
10）音頻輸出：兩通道16位DAC，最高SNR> = 95dB
11）音頻輸出：單通道16位DAC，最高SNR> = 90dB
12）音頻輸出：三通道立體聲模擬 MUX
2.2、UART串口通信協(xié)議
NRK330X系列內(nèi)置標準UART異步串行接口。屬于TTL電平接口,可通過MAX232芯片轉換成RS232電平。模塊通信采用全雙工串口通信，波特率為9600，數(shù)據(jù)位：8 ，停止位1 位，檢驗位無。建議每2條指令間隔300ms以上；PB9為TX,PB10為RX，設置如下圖：
（1）串口設置：

（2）通信數(shù)據(jù)格式：
CMD-命令碼-AA
MODE-模式選擇-FA-語音識別發(fā)送給MCU
FB-MCU發(fā)送給語音識別
DATA-數(shù)據(jù)位-范圍從00H~FFH
END-結束-指令發(fā)送完成

我們默認的模式是語音識別到詞條后自動發(fā)送指令給MCU，同時播放對應的音頻，也可以在不喚醒的情況下通過MCU發(fā)送指令給語音識別，來播放對應的音頻。
針對需要客戶自己判斷的情況，可以設置為語音識別后，僅發(fā)送指令，不播放音頻，帶MCU判斷狀態(tài)后，MCU發(fā)送指令給語音識別來播放音頻。
2.3、樣本詞條（可定制）
NRK3301語音識別芯片支持高度自定義的樣本詞條，這意味著用戶可以根據(jù)自己的需求，設定小夜燈響應的指令內(nèi)容。

2.4、芯片封裝尺寸
NRK3301語音識別芯片采用緊湊型封裝設計，這種小巧的設計使得它極易集成到各種小夜燈產(chǎn)品中，不僅不會占用過多空間，還能保持產(chǎn)品的美觀與實用性。同時，該封裝也符合行業(yè)標準，便于生產(chǎn)和組裝，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

2.5、產(chǎn)品實例圖