行業(yè)新聞|2021-11-12|YIPPEE
時(shí)下智能語(yǔ)音交互市場(chǎng)發(fā)展火熱，越來(lái)越多的設(shè)備都開(kāi)始支持遠(yuǎn)場(chǎng)AI語(yǔ)音數(shù)據(jù)交互。例如：智能音箱，智能手機(jī)電視系統(tǒng)等等。但這類產(chǎn)品的識(shí)別率和誤喚醒率還需再不斷的優(yōu)化提升，即使在日常生活中，人們?nèi)匀浑x不開(kāi)各種遙控器。 藍(lán)牙語(yǔ)音遙控產(chǎn)品作為遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音交互的近場(chǎng)配件，也搭上了這趟語(yǔ)音交互的高速列車，成長(zhǎng)過(guò)也是令人驚訝。基于炬芯的ATB1103芯片的語(yǔ)音遙控器方案，打造了一個(gè)AIoT時(shí)代的高性價(jià)比精品。
遙控器應(yīng)用總體架構(gòu)
遙控器的整體結(jié)構(gòu)分為四層，從上到下分別是應(yīng)用層、應(yīng)用框架層、硬件抽象層、底層驅(qū)動(dòng)層。
應(yīng)用層
應(yīng)用狀態(tài)機(jī)–事件觸發(fā)讓遙控器應(yīng)用處理不同的狀態(tài)
應(yīng)用定時(shí)器– 定時(shí)觸發(fā)不同的事件，驅(qū)動(dòng)遙控器正常運(yùn)行
應(yīng)用輸入處理-處底層的不同按鍵信息
應(yīng)用音頻輸入處理–對(duì)底層音頻處理消息進(jìn)行編碼，并通過(guò)藍(lán)牙將其發(fā)送到對(duì)方設(shè)備。
BLE profile
Hid 配置文件，提供按鍵輸入/輸出接口服務(wù)
BAS服務(wù)，提供電池服務(wù)
DIS service，提供數(shù)據(jù)讀取設(shè)備進(jìn)行基本信息的接口服務(wù)
ota profile，提供 ota 升級(jí)服務(wù)
應(yīng)用框架層：輸入管理–按鍵映射處理、按鍵過(guò)濾機(jī)制，消息管理-消息的分配和發(fā)布，消息的發(fā)送和接收，內(nèi)存管理–動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理，閃燈管理– 燈資源進(jìn)行分配和釋放電池管理: 電源讀取和電源管理。
硬件抽象層：分離應(yīng)用層和驅(qū)動(dòng)層的中間件層。
底層驅(qū)動(dòng)層：底層硬件操作接口。
遙控器模塊流程概述
系統(tǒng)啟動(dòng)：系統(tǒng)相關(guān)初始化、板級(jí)相關(guān)外設(shè)初始化、藍(lán)牙協(xié)議棧相關(guān)初始化、HidApp應(yīng)用初始化，進(jìn)入Main循環(huán)等待消息處理。遙控器狀態(tài)機(jī)：遙控器在運(yùn)行中，主要靠如下3 種狀態(tài)可以維持他的正常運(yùn)行。
觸發(fā)遙控器進(jìn)入空閑狀態(tài)的事件:廣播狀態(tài)，無(wú)連接成功，超時(shí)事件，進(jìn)入空閑，連接狀態(tài)，斷開(kāi)，如無(wú)操作斷開(kāi)主動(dòng)連接，然后進(jìn)入空閑狀態(tài)。
觸發(fā)遙控器進(jìn)入激活狀態(tài)的事件：空閑狀態(tài)，有按鍵、首次上電，進(jìn)入激活狀態(tài)，連接狀態(tài)，異常斷開(kāi)，需要連接回來(lái)，進(jìn)入激活狀態(tài)
觸發(fā)遙控器進(jìn)入工作狀態(tài)的事件：激活狀態(tài)下，配對(duì)成功或者回連成功，進(jìn)入工作狀態(tài)。
按鍵處理：因?yàn)檫b控器有很多鍵值，所以通常使用矩陣鍵盤來(lái)節(jié)省pin的使用。當(dāng)使能Key 模塊后，鑰匙控制器將處于矩陣掃描狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到外部按鍵有值時(shí)，它將生成一個(gè)中斷，中斷將按鍵信息上報(bào)給應(yīng)用。
紅外處理：在非連接狀態(tài)下，按下按鍵，就會(huì)發(fā)射紅外碼，進(jìn)而可以通過(guò)利用紅外操作對(duì)端設(shè)備，如使用一個(gè)紅外進(jìn)行配對(duì)在 irc 上，短的 ir 代碼重新傳輸時(shí)間為108ms，而按鍵重新傳輸時(shí)間可能小于108ms 或大于108ms，因此按鍵輸入和 ir 傳輸模塊時(shí)間有三種可能性:
慢速點(diǎn)按
慢速點(diǎn)按動(dòng)作的特點(diǎn)是超過(guò)Trpc時(shí)間后有多個(gè)按鍵輸入。Ta時(shí)發(fā)送[敏感詞]個(gè)鍵值，Tb時(shí)不響應(yīng)，Tc時(shí)繼續(xù)發(fā)送檢測(cè)到的鍵值，不發(fā)送重碼。
快速點(diǎn)按
快速點(diǎn)按動(dòng)作是在 trpc 時(shí)間內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)推送擁有屬性動(dòng)作。在 Ta 時(shí)刻，將發(fā)送出初次按鍵，而 tb 時(shí)刻不發(fā)送按鍵值。在 tc 時(shí)，如果鍵仍然按下，則鍵值將被發(fā)送，否則將丟掉按鍵值長(zhǎng)按。
語(yǔ)音采集
當(dāng)語(yǔ)音鍵啟動(dòng)時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器開(kāi)始采集。
采集的數(shù)據(jù)可以通過(guò)DMA 搬運(yùn)到應(yīng)用的循環(huán)buffer 中，同時(shí)發(fā)送消息給Main 線程，讓其處理語(yǔ)音數(shù)據(jù)。
如果主線程不夠快，audioin 驅(qū)動(dòng)程序會(huì)丟棄收集到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼪](méi)有緩沖區(qū)。
ble 數(shù)據(jù)傳輸：
編碼和壓縮 audioin 驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送的數(shù)據(jù)。
然后將編碼后的壓縮數(shù)據(jù)切成幾個(gè)20byte 的數(shù)據(jù)包
后可以通過(guò)hid profile notify 接口發(fā)送給BLE 協(xié)議棧
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