XMOS xcore-voice 解决方案

联合支持

XMOS xcore-voice 解决方案是一个完整的产品，基于 xcore 平台的硬件、软件和工具构建。

该解决方案提供了使用 XMOS 业内成熟的音频前端的语音管道示例设计，包含远场语音处理和对第三方 ISV 语音算法的支持，例如用于关键字检测的自动语音识别 (ASR) 引擎或本地命令词典。

这使得各种应用和终端产品成为可能，例如智能电视、机顶盒和智能家电。特别是，xcore-voice 解决方案使产品设计人员能够快速且经济高效地实现“跨房间”的语音接口，同时实现最优的音频质量。

XCORE®-VOICE 解决方案

基于 XCORE.AI - 下一代智能解决方案

用于智能语音应用

xcore.ai 是 xcore 处理器架构的第三代，通过结合通用 DSP（固定和浮点）、AI（32b、8b 和 1b 网络）和 IO 处理（纳秒级分辨率）提供了前所未有的灵活性。与传统 SoC 不同，xcore 系统可以在软件中架构，避免了定制硅芯片相关的通常冗长的硬件开发周期。

xcore-voice 解决方案中的示例设计通过 xcore 平台软件利用了处理器的能力，提供了用于开发各种应用的构建块。xcore 平台软件支持使用 C 编程语言进行开发 - 在裸机上或在 FreeRTOS 内。

示例设计以源代码或预编译形式提供，可以在语音评估套件 XK-VOICE-L71 上快速评估。

xcore.ai 和语音评估套件通过 XMOS 销售和 XMOS 普通分销合作伙伴提供。

特色亮点

语音处理组件

• 两个 PDM 麦克风接口
• 数字信号处理管道
• 全双工立体声声学回声消除 (AEC)
• 通过 I2S 的参考音频，具有自动批量延迟插入
• 通过干扰消除器进行点噪声抑制
• 可切换的静态噪声抑制器
• 可编程自动增益控制 (AGC)
• 灵活的音频输出路由和过滤
• 通信和自动语音识别 (ASR) 的独立音频路径
• 支持 Wanson 语音识别或选择定义的第三方 ASR

设备接口组件

• 支持 USB 音频类 (UAC) 2.0 的全速 USB2.0 设备
• 灵活的外设接口
• 可编程数字通用输入和输出

利用组件的示例设计

• 远场语音本地命令 (FFD)
• 远场语音助手 (FFVA)

固件管理

• 从 QSPI 闪存启动
• 电源开启操作的默认固件映像
• 可选择通过 SPI 从本地主机处理器启动
• 通过 USB 或其他传输方式进行设备固件更新 (DFU)

功耗

• 典型功耗 300-350mW
• 低功耗模式下最低可达 55mW（使用 DEMO VNR）

评估/开发套件和板卡

支持

• XCORE® 平台软件
• XTC 工具
• 软件定义的硬件平台
• 提供支持和培训资料，以更快地实现上市时间并降低风险
• 交钥匙示例设计和支持外围设备 语音应用板卡和支持外围设备
• 应用特定的软件组件，如可调节的语音算法和第三方语音模型（可授权）
• 核心应用软件组件，如 IO 库、配置库、数学库、可选的 FreeRTOS 内核
• 编译工具链、汇编器
• 启动加载程序、调试器、模拟器、板卡支持
• 基于 XMOS 第三代架构 XS3 的 xcore.ai 产品系列

评估套件

语音评估套件 XK-VOICE-L71 可以与 Raspberry Pi HAT 配合使用，以便与示例 AVS 客户端集成，或单独作为主机系统的 USB 附件使用。

特性

• XU316-1024-QF60A-C24 xcore.ai 处理器
• Raspberry Pi HAT 连接器
• 2 个 Infineon IM69D130 MEMS 麦克风
• 71mm 麦克风间距
• 麦克风静音开关
• 扬声器输出（线路级）
• USB / I2S 主机接口支持

零件编号描述

• XU316-1024-QF60A-C24 1.8V IO XCORE.AI 处理器
• XU316-1024-QF60B-C24 3.3V IO XCORE.AI 处理器
• XK-VOICE-L71 语音评估套件

功能及其作用

功能	作用	VOICE DSP	FWK	FFD 示例应用	FFVA 示例应用
AEC + 阴影滤波器	抑制设备的音频输出以实现可靠的抢占并提高信噪比，并适应环境或系统的变化以减少收敛时间	✓	✓		✓
自动延迟估计器 (ADE)	动态调整音频参考信号，实现平滑、实时的抢占	✓	✓	✓	✓
干扰消除器 (IC)	扫描房间的声音景观并抑制点噪声	✓	✓	✓	✓
噪声抑制 (NS)	去除背景（扩散）噪声	✓	✓	✓	✓
自动增益控制 (AGC)	动态调整音频增益或应用固定增益，使语音内容保持所需的输出水平	✓	✓	✓	✓
本地语音命令	演示 ASR 引擎 + 本地词典功能	✓		✓
低功耗模式	启用关键字检测或语音激活的低功耗状态；演示使用 XMOS VNR	✓			✓