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在线语音播报内容怎么落地 WTV380C流解码方案

10/22 15:14
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该方案解决的是在线语音播报最后一公里的问题。内容在云端,声音在设备端,中间这段路看着短,卡点不少。语音提前烧进芯片,内容就定死了,改一条提示音要重新烧片备货;让MCU自己解码,PCM和ADPCM文件体积大,解码运算还吃掉主控大半算力,音质和实时性两头都难看。

WTV380C是唯创知音的音频流解码功放芯片,32位RISC-V内核,最高160MHz,内置D类功放,信噪比90dB,SOP8封装八个脚。它把自己摆在MCU解码搭档的位置上,主控只管收云端数据,往串口一扔,解码、功放、推喇叭全由它完成。

云端到喇叭 只剩一根串口线

在线播报的链路这样走。内容侧准备MP3文件,16K采样率,32Kbps码率,可以由云端TTS实时生成,也可以提前放在服务器上。主控MCU收到音频流后,通过UART按512字节分包转发给WTV380C,芯片边接收边解码边播放,整段音频不用先存下来,芯片也不用提前烧录。云端推什么,喇叭就播什么。

通信走标准UART帧,带包序和校验和,芯片逐包应答,收错就请求重发;默认波特率115200bps,可以配置到2Mbps。实测发码到发声的延迟,115200下平均小于40ms,其中约30ms花在数据传输上;拉到2Mbps,延迟小于6ms,传输耗时约1ms。扫码支付到收款播报、按键到语音反馈,人耳基本感知不到等待。交互频繁的产品,建议直接上2Mbps,瓶颈就在传输这段。

边播边存 断网不哑火

在线方案最怕断网。WTV380C做了语音自动留存,主机发音频数据时附带CRC32校验值,芯片边播放边把语音和校验值写进Flash,下次播同一段内容,主机只发CRC32,芯片校验通过直接本地播放,不再重复传数据。开门成功、电量不足这类高频提示音走缓存,主控和芯片之间的通信量大幅下降。

单曲下载缓存指令可以把音频写进片内Flash(索引0x00至0x0F),预存的常用语断网也能回放。电动车、户外锁、移动POS这类网络不稳的场景,这一层兜底很实际。

一颗料分五档 内容体量按需选

选型速查表如下,语音时长按16Kbps码率估算,实际随码率变化。

型号 片内Flash 最大BIN容量 最大语音时长 定位
WTV380C0 标准版 无资源区 仅音频流解码 纯解码搭档
WTV380C4 4Mbit(512KB) 约364KB 约182秒(约3分钟) 轻量低成本档
WTV380C8 8Mbit(1MB) 约876KB 约438秒(约7分钟) 标准走量档
WTV380C6 16Mbit(2MB) 约1.86MB 约950秒(约16分钟) 容量成本均衡档
WTV380C3 32Mbit(4MB) 约3.86MB 约1974秒(约33分钟) 旗舰档,长语音多内容

多语言产品注意固件版本,11国语言定制是D1.00固件,和流媒体家族固件是不同构建,同一索引跨语言复用,切市场不用换硬件,选型时按目标市场确认。

两种控制方式 按主控资源选

对比项 UART音频流解码版 一线二线版
占用IO 两个脚(RX、TX) 一个脚(一线)或两个脚(二线)
协议 标准UART帧,带包序与校验和,逐包应答 高低电平比例表示数据位
播放能力 Flash索引65535段,组合播放最大40首,循环,无缝循环 语音地址播放,连码最大40段,循环
音量 32级(00至1F) 16级(E0至EF)
内容更新 支持流媒体与UART更新bin文件 按出厂烧录内容播放
适用场景 联网设备,内容要远程更新 资源紧张的小型MCU,强干扰环境用二线

★ 硬件设计几个注意点

- ★ 宽压单电源,VCC 2.6V至5.5V,绝对最大额定值2.0V至5.5V,内置振荡免晶振

- ★ PWMP和PWMN差分输出直推喇叭,支持8Ω 3W以内,0.5W D类功放内置,省掉外置功放IC和DAC

- ★ VOUT是内部LDO输出3.3V,最大150mA(VCC 3.6V条件下),可以给外围供电,别当电源输入接

- ★ IO电平3.3V TTL,5V系统的MCU直连要做电平转换

- ★ 休眠电流3μA,电池供电设备友好

- ★ 工业级温度范围,零下40℃至85℃,户外设备不用额外防护

- ★ 两颗退耦电容靠近电源脚,最小系统八个脚布完

工程自检清单

上线前过一遍。

- 音频文件是不是16K采样率、32Kbps码率的MP3,码率不对解码会出问题

- 分包是不是512字节,串口缓冲有没有溢出处理

- 高频提示音有没有走CRC32缓存,别每次全量下发

- 断网场景有没有预存语音兜底

- 多语言产品有没有确认固件版本

开发工具与资料

唯创知音提供流媒体验证工具,选MP3文件模拟云端下发,支持连发、循环播放和中断测试;配套BIN文件制作工具、UART串口测试工具、流媒体压力测试工具,调试范例代码(WT380C-D001-V1.00)涵盖基础指令操作,标准程序工程C0、C3、C4、C6、C8对应五档容量。资料开放,拿到芯片当天可以把整条链路跑通。

落在哪些设备上

充电桩的插枪提示和结算播报,叫号机和商铺播报器,POS机收款语音,电动车仪表和两轮车状态播报,智能电子锁的操作与告警提示,洗地机、抽油烟机这类清洗电器。共同点就一个,内容要跟着运营变,硬件不想跟着返工。

唯创知音

唯创知音

深圳唯创知音电子有限公司位于广东省深圳市宝安区,1999年成立于广州。历经二十多年的发展,公司已成为集研发、生产、销售和服务于一体的,专注于语音技术研究、语音产品方案设计及控制等软、硬件设计的国家高新技术企业。业务范围涵盖家电、医疗器械、安防报警、汽车电子多媒体、通信、电话录音、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域,公司的集成芯片和模块主要有:播放类、录音类、MP3类、蓝牙WiFi类、语音识别类。

深圳唯创知音电子有限公司位于广东省深圳市宝安区,1999年成立于广州。历经二十多年的发展,公司已成为集研发、生产、销售和服务于一体的,专注于语音技术研究、语音产品方案设计及控制等软、硬件设计的国家高新技术企业。业务范围涵盖家电、医疗器械、安防报警、汽车电子多媒体、通信、电话录音、工业自动化控制、玩具及互动消费类产品等领域,公司的集成芯片和模块主要有:播放类、录音类、MP3类、蓝牙WiFi类、语音识别类。收起

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