NXP Semiconductors SLN-ALEXA-IOT Einsatzbereite Lösung für Alexa

Die einsatzbereite Lösung SLN-ALEXA-IOT für Alexa Voice Service (AVS) von NXP Semiconductors wurde zur Bereitstellung von OEMs mit einer vollständig integrierten, eigenständigen Software- und Hardwarelösung ausgelegt, um ihren Applikationen Alexa-Sprachassistentfunktionen hinzuzufügen. Dieses Hardwaredesign mit extrem kleinem Formfaktor basiert auf dem i.MX RT106A Audio-Crossover-Prozessor und wird mit der vollständig integrierten Amazon-qualifizierten Software für eine einsatzbereite AVS-Erfahrung geliefert. 

Das SLN-ALEXA-IOT ist mit allen Fernfeld-Audioverarbeitungs-Algorithmen verfügbar, einschließlich Rauschunterdrückung, Echounterdrückung, Strahlformung und Barge-in-Funktionen, um den Einsatz in akustisch schwierigen Umgebungen zu ermöglichen. Ebenfalls enthalten ist die Alexa-Client-Applikation von Amazon und eine Machine-Learning-Inferenzengine für die Alexa-Wake-Word-Identifizierung.

i.MX106A Prozessor

Der i.MX RT106A ist ein lösungsspezifisches Mitglied der i.MX RT1060 Produktfamilie von Crossover-Prozessoren, die für Cloud-basierte Embedded-Sprachapplikationen ausgelegt sind. Dazu gehört der ARM® Cortex®-M7-Core, der bei Raten von bis zu 600 MHz für eine bessere CPU-Leistung und das beste Echtzeitverhalten betrieben wird. Die i.MX RT106A-basierte Lösung ermöglicht Systemdesignern das einfache und kostengünstige Hinzufügen von Sprachsteuerungsfunktionen in eine große Auswahl von Smart-Haushaltsgeräten, Geräten im Bereich Smart-Home, Smart-Einzelhandel und Smart-Industrie.

Merkmale

  • Amazon Alexa-qualifizierte Implementierung von Alexa-Voice-Service mit einzelnem MCU
  • Basierend auf dem i.MX RT106A Audio-Crossover-Prozessor (ARM Cortex-M7 bei 600 MHz)
  • Benutzerfreundliche BOM-optimierte, einsatzbereite Produktionsstandard-Lösung
  • Ermöglicht ein Alexa Built-in Certified* von Produkten mit wesentlich geringeren Kosten als herkömmliche Applikationsprozessor-basierte Implementierungen
  • Ermöglicht Alexa in einer größeren Auswahl von kostenempfindlichen Produkten

*Was ist der Unterschied zwischen „Alexa Built-in“ und „Works with Alexa“?

Geräte, die über ein „Alexa Built-in“ verfügen, können den Alexa Voice Service selbst betreiben, Alexa-Sprachbefehle direkt akzeptieren und andere Geräte steuern, ohne dass ein separates Alexa-Gerät erforderlich ist.

Geräte mit „Works with Alexa“ haben den Alexa-Service nicht eingebaut, sind aber mit dem Alexa Service kompatibel. Diese Geräte können durch Sprachbefehle an andere Geräte mit dem „Alexa Built-in“ gesteuert werden.

Applikationen

  • Smart-Schalter, Smart-Beleuchtung, Schatten- und Lüftersteuerungen
  • Smart-Stecker und -Steckdosen
  • Smart-Haushaltsgeräte
  • Set-Top-Boxen und Gateways in Wohnhäusern
  • Alarm-/Zugangspanels und Thermostate
  • Garagentoröffner
  • Zimmerklimaanlage
  • POS-Terminals
  • Bluetooth Beacons
  • Elektronische Regaletiketten
  • Industrieautomatisierung
  • Freisprech-Prozesssteuerung

Technische Daten

  • Prozessor
    • MCU: 1x Schnittstelle, i.MX RT106A Crossover-Prozessor mit ARM® Cortex®-M7-Core, 3020 CoreMark/1.284 DMIPS bei 600 MHz, 32 kB I-Cache, 32 kB D-Cache, FPU
    • Systemsteuerung: 1x Schnittstelle-Secure-JTAG, PLL OSC, eDMA, Watchdog, 6x GP-Timer, 4x Quadratur-ENC, 4x QuadTimer, 4x FlexPWM, IOMUX
  • Allgemeines
    • Qualifikationen: Amazon AVS-qualifiziert
    • Vielseitigkeit: Keine Sprach- oder Audio-Kenntnisse erforderlich, extrem kleine Baugröße, wird mit Amazon FreeRTOS betrieben, unterstützt bis zu drei integrierte kostengünstige MEMS-Mikrofone, zwei externe Mikrofon-Digitalleitungen.
    • ADC/DAC-Umwandlung: 2x ADC (20 Kanäle), 2x ACMP
    • Protokolle umfassen: MQTT, mBedTLS, Alexa für MCU, LWIP
  • Audio
    • Übersicht: TFA9894 Stromsparende Embedded-DSP-Audioverstärkerlösung der Klasse D mit Lautsprecherschutz und Boost-Algorithmus
    • SPK-Klasse-D: 5,6 W zu 8 Ω, 6,2 W zu 4 Ω (THD <1 %; VBAT= 4 V), sehr geringes Rauschen: <14 μV
    • Adaptiver DC/DC-Boost: 10 V – Maximiert die Ausgangsleistung der Audioverstärker der Klasse D, verhindert gleichzeitig Batterieversorgungsspitzen und begrenzt den Stromverbrauch im Ruhestrommodus
    • Leistungsoptimierung: Hoher Systemwirkungsgrad: Spitzenwirkungsgrad von 91 % für eine Sinuswelle von 600 mW, niedriger Batterie-Stromverbrauch: <125 mA (Po = 380 mW, durchschnittliche Musikleistung)
  • Leistung
    • Einzelne Stromversorgung: 1x 5-V-USB-Typ-C
    • Low-Dropout-Regelung: DC-zu-DC und LDO 
    • Temperaturregelung: 1x Schnittstellen-Temperaturüberwachung
  • Speicher
    • Extern: 32 MB Hyper-Flash
    • Intern: 1 MB On-Chip-SRAM
  • Sicherheit
    • Hardware: Sicherungselement A71CH (optional)
    • Software: Ciphers und RNG, Secure RTC, Fuse, HAB
  • Konnektivität
    • Wi-Fi®: 802.11 b/g/n
    • Bluetooth®: Bluetooth/Bluetooth Low Energy (4.1)

Hardware Blockdiagramm

Blockdiagramm - NXP Semiconductors SLN-ALEXA-IOT Einsatzbereite Lösung für Alexa

Software – Blockdiagramm

Blockdiagramm - NXP Semiconductors SLN-ALEXA-IOT Einsatzbereite Lösung für Alexa

Videos

Veröffentlichungsdatum: 2019-07-15 | Aktualisiert: 2025-05-15