智能語音產(chǎn)品開發(fā)前首先應了解的基礎知識，看完即可上手

電子類產(chǎn)品方案的開發(fā)主要有硬件和軟件的區(qū)別，硬件方案一般指采用了芯片等電子元器件的為該產(chǎn)品設計的電路板，軟件方案一般指基于電路板上主控芯片的種類及產(chǎn)品功能需求所開發(fā)的代碼，再經(jīng)過編譯工具等生成可下載到主控芯片中的固件，配合芯片等硬件工作，實現(xiàn)產(chǎn)品的特定功能。用戶如果想開發(fā)一個新產(chǎn)品方案，主要步驟有硬件的選型、硬件的開發(fā)、固件的開發(fā)以及產(chǎn)品方案的測試等。用戶對測試出現(xiàn)的軟硬件問題進行修復后就可以完成開發(fā)，再根據(jù)需求進行后續(xù)的生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)。

下面介紹一下語音產(chǎn)品開發(fā)中會用到的一些基本概念：

智能語音芯片

芯片又被稱為集成電路，其英語名稱為integrated circuit，縮寫為IC。芯片是一種將電路和一些電子元器件做微型化，通過專用設備制造在半導體晶圓表面上，并經(jīng)過后道加工生成的可直接焊接使用的器件。硬件方案中采用芯片，可以極大的降低電路板的面積和設計的復雜度，有助于加快產(chǎn)品開發(fā)的速度和減低開發(fā)的難度，且能節(jié)省整體方案的成本，因此，目前已有大量芯片被應用到了家電、汽車、消費電子、工業(yè)控制等幾乎所有電子產(chǎn)品領域。

智能語音芯片是芯片的一種，指通過芯片端側的神經(jīng)網(wǎng)絡技術提供相應的算力，可以無需網(wǎng)絡服務器，直接在終端處理語音識別等語音相關的功能。智能語音產(chǎn)品直接采用智能語音芯片，可以極大地提升智能語音體驗，提高開發(fā)效率，降低方案的整體成本，因此目前越來越多的智能設備已經(jīng)在使用專業(yè)的智能語音芯片來開發(fā)產(chǎn)品。

語音識別過程

一般來講，智能語音芯片要處理語音識別時，首先需要外圍的麥克風采集語音信號，將聲學的信號轉化為電學信號后，通過智能語音芯片上的ADC采樣，將采樣后的數(shù)字信號送入智能語音芯片內(nèi)部的語音處理模塊，同時芯片內(nèi)部執(zhí)行相應的識別控制和算法軟件，對該聲音的型號進行計算，通過軟件解碼后得到以文本方式輸出的識別結果。

語音模塊

語音模塊是將智能語音芯片和所需的被動元器件設計到一個小型化的PCB板上，可連接麥克風的揚聲器等外圍器件，模塊可以下載相應的功能固件，形成具備基本語音功能的硬件電路板。

產(chǎn)品開發(fā)設計時如果直接采用已設計好的語音模塊，可以不必學習和關心智能語音芯片設計電路時所需掌握的硬件知識，也不用設計產(chǎn)品中的語音電路部分，避免因對語音相關信號處理不當而造成的硬件板問題，還可以加速產(chǎn)品的硬件開發(fā)，因此對于新用戶，推薦直接采用現(xiàn)成的標準模塊進行產(chǎn)品方案的設計。

固件

固件一般是指用戶開發(fā)完成功能軟件后，通過編譯器等工具，生成的可以直接下載到主芯片里面的二進制文件，該二進制文件主要為主芯片所能識別的機器碼指令，主芯片上電后會執(zhí)行固件內(nèi)部的指令，從而實現(xiàn)用戶想達到的軟件功能。

在啟英泰倫智能語音芯片的方案開發(fā)中，啟英泰倫芯片所對應的固件，主要由軟件控制部分、聲學模型、語言模型、播報回饋音等組成。其中軟件控制部分包含了操作系統(tǒng)和控制芯片各個外設執(zhí)行對應功能的指令，包括任務調度、串口通訊、控制IO輸入輸出等；聲學模型和語言模型是語音識別所需的文件，用戶可以通過啟英泰倫語音AI平臺獲??；播報回饋音指方案在執(zhí)行完一條語音指令后，需要播放的聲音，以通知用戶該指令已執(zhí)行。

在實際的產(chǎn)品開發(fā)中，因為啟英泰倫智能語音芯片可能作為主控芯片或被控芯片，因此固件又會被分為：主控固件和從機固件，如下所述：
主控固件：智能語音芯片作為產(chǎn)品主控，在進行語音識別和識別反饋的同時，還可以根據(jù)識別到的語音命令對產(chǎn)品的功能進行控制。

從機固件：智能語音芯片作為被控芯片，與上位機（產(chǎn)品主控芯片）進行通信（如串口通信），將語音識別結果上傳給上位機，同時可接受上位機的指令進行播報反饋。

可通過語音AI平臺制作固件

硬件開發(fā)

用戶完成芯片和模塊硬件選型后，可以從我司啟英泰倫語音AI平臺獲取硬件參考文檔，包括原理圖和PCB等，參考該文檔里面的設計方法，進行硬件板級設計。
用戶也可以查看硬件設計參考文檔，獲取相應的設計知識，以減少自行設計出錯的可能性，提升開發(fā)效果，加快開發(fā)效率。

固件開發(fā)

啟英泰倫提供了基于智能語音芯片的軟件SDK開發(fā)包和相應的工具，具體詳細的內(nèi)容請查看文檔中心軟件開發(fā)SDK的部分。新用戶在開發(fā)固件時，首先請注冊啟英泰倫語音AI平臺，然后從該平臺中獲取到所選擇芯片或模塊對應的SDK及工具。我們推薦新用戶先采用我司開發(fā)板或標準模塊，直接編譯我司提供的SDK，采用工具生產(chǎn)固件，完整走一次開發(fā)流程。點擊查看CI130X采用平臺制作固件和下載的示例。文檔中心里面有用戶所選擇模塊的規(guī)格書，該規(guī)格書中都有模塊升級的硬件連接及處理方法，用戶可以按照該文檔自行操作。

針對新用戶，我司推薦用戶直接采用語音AI平臺的固件制作功能，直接生成可下載使用的固件。這樣可以避免采用IDE工具進行代碼的開發(fā)，有助于快速入門。該操作請點擊語音AI平臺使用指南文檔，按照該文檔中對應的操作方法進行使用。

如果是比較熟悉我司開發(fā)的用戶，需要單獨合成固件的各組件，然后打包生成固件，同時需要做一定代碼開發(fā)的，可以根據(jù)選擇的芯片下載對應的SDK進行開發(fā)。

歡迎開啟智能語音產(chǎn)品設計之旅！

審核編輯 黃宇