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時(shí)下智能語(yǔ)音交互市場(chǎng)火熱，越來(lái)越多的設備都開(kāi)始支持遠場(chǎng)AI語(yǔ)音交互。

例如:智能音箱，智能電視等等。但這類(lèi)產(chǎn)品的識別率和誤喚醒率還需再不斷的優(yōu)化提升，以至于日常生活中人們還是離不開(kāi)各式各樣的遙控器。而藍牙語(yǔ)音遙控器這一產(chǎn)品，作為遠場(chǎng)語(yǔ)音交互的一個(gè)近場(chǎng)配件，也搭上了這趟語(yǔ)音交互的快速列車(chē)，成長(cháng)速度令人驚訝?；贏(yíng)ctions炬芯的ATB1103芯片的語(yǔ)音遙控器，打造了一個(gè)AIoT時(shí)代的高性?xún)r(jià)比精品。

一、藍牙語(yǔ)音遙控器應用總體架構

遙控器總體架構分四層，從上到下依次為應用層、應用框架層、硬件抽象層、底層驅動(dòng)層

1.1、應用層

? 應用狀態(tài)機– 事件觸發(fā)讓遙控器應用處理不同的狀態(tài)

? 應用定時(shí)器– 定時(shí)觸發(fā)不同的事件，驅動(dòng)遙控器正常運行

? 應用輸入處理– 處理底層來(lái)的不同按鍵消息

? 應用音頻輸入處理– 將底層的音頻處理消息，進(jìn)行編碼，然后通過(guò)藍牙發(fā)送給對端設備

? BLE profile

– HID profile，提供按鍵輸入輸出接口服務(wù)

– BAS service，提供電池服務(wù)

– DIS service，提供讀取設備基本信息的接口服務(wù)

– ota profile，提供OTA 升級服務(wù)

1.2、應用框架層

? 輸入管理– 按鍵映射處理、按鍵過(guò)濾機制

? 消息管理– 消息分配和釋放、 消息發(fā)送和接收

? 內存管理– 動(dòng)態(tài)內存管理

? 閃燈管理– 燈資源分配和釋放

? 電池管理– 電量讀取、電量管理策略

1.3、硬件抽象層

將應用層和驅動(dòng)層剝離開(kāi)的中間件層

1.4、底層驅動(dòng)層

底層硬件操作接口

二、遙控器模塊流程概述

2.1、系統啟動(dòng)

系統相關(guān)初始化、板級相關(guān)外設初始化、藍牙協(xié)議棧相關(guān)初始化、HidApp 應用初始化，并進(jìn)入Main 主循環(huán)，等待消息處理

2.2、遙控器狀態(tài)機

遙控器在運行過(guò)程中，主要靠如下3 種狀態(tài)維持他的正常運行。

2.2.1. 觸發(fā)遙控器進(jìn)去空閑狀態(tài)的事件:

> 廣播狀態(tài)，沒(méi)有連接成功，出現超時(shí)事件，進(jìn)入idle

> 連接狀態(tài)，斷開(kāi)連接，如無(wú)操作主動(dòng)斷開(kāi)連接，然后進(jìn)入idle

2.2.2. 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)，出現異常斷開(kāi)，需要回連，進(jìn)入激活狀態(tài)

2.2.3. 觸發(fā)遙控器進(jìn)入工作狀態(tài)的事件:

> 激活狀態(tài)下，配對成功或者回連成功，進(jìn)入工作狀態(tài)。

2.3、按鍵處理

由于遙控器的鍵值較多，通常用矩陣鍵盤(pán)方式以節省pin 的使用。當使能Key 模塊后，Key 控制器就會(huì )處于矩陣掃描狀態(tài)，當檢測到外部按鍵有值時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生中斷，中斷就將按鍵信息上報給應用。

2.4、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)而通過(guò)紅外操作對端設備，如使用紅外進(jìn)行配對.

? IRC 協(xié)議上，短的紅外碼重發(fā)時(shí)間為108 ms，而按鍵的重復上報時(shí)間，可能小于108ms，也可能大于108ms，因此按鍵輸入和紅外發(fā)送模塊時(shí)間上存在三種可能:

2.4.1. 慢速點(diǎn)按

慢速點(diǎn)按動(dòng)作特征是在大于Trpc 時(shí)間后有多次的按鍵輸入。在Ta 時(shí)刻，發(fā)出初次按鍵值，在Tb 時(shí)刻，不做任何響應，在Tc 時(shí)刻，繼續發(fā)送檢測到的按鍵值，不會(huì )發(fā)送重復碼.

2.4.2. 快速點(diǎn)按

快速點(diǎn)按的動(dòng)作特征是用戶(hù)在Trpc 時(shí)間內有兩次或者以上的按鍵按下彈起的動(dòng)作. 在Ta 時(shí)刻，將發(fā)送出初次按鍵，而Tb 時(shí)刻并不發(fā)送按鍵值，在Tc 時(shí)刻，如果按鍵仍然是按下?tīng)顟B(tài)，將發(fā)出按鍵值，否則將丟掉按鍵值.

2.4.3. 長(cháng)按

長(cháng)按的動(dòng)作特征是按鍵按下后，一直不放開(kāi)。此時(shí)CPU 檢測到按鍵的持續按下，則在Ta 時(shí)刻發(fā)送出初次按鍵，發(fā)送出此時(shí)按鍵對應的紅外鍵碼，而在Trpc 時(shí)間內沒(méi)有檢測到按鍵的松開(kāi)，則在Tb 時(shí)間輸出重復碼，直至檢測到按鍵彈起為止.

2.5、語(yǔ)音采集

? 當啟動(dòng)Voice Key 后，ADC 開(kāi)始采集

? 采集的數據通過(guò)DMA 搬運到應用的循環(huán)buffer 中，同時(shí)發(fā)送消息給Main 線(xiàn)程，讓其處理語(yǔ)音數據。

? 如果Main 線(xiàn)程處理速度不夠快，audioin 驅動(dòng)就會(huì )因為分不到buffer，而將采集的語(yǔ)音數據丟棄。

2.6、BLE數據傳送

? 將audioin 驅動(dòng)發(fā)送上來(lái)的數據進(jìn)行編碼壓縮。

? 然后將編碼后的壓縮數據切成幾個(gè)20byte 的數據包

? 后通過(guò)hid profile notify 接口發(fā)送給BLE 協(xié)議棧

2.7、應用軟件Timer管理模塊

2.8、LED管理模塊

遙控器定義了幾種LED 指示燈，用于指示遙控器的一些狀態(tài)，如下表所示

通常遙控器只有一個(gè)物理的LED 燈用于各種場(chǎng)景的指示，這就需要軟件上讓其分時(shí)復用，如果同時(shí)需要顯示兩種狀態(tài)，狀態(tài)需要定義優(yōu)先級，優(yōu)先級高的狀態(tài)先指示。如在配對模式下，處于閃燈狀態(tài)下，這時(shí)候按下按鍵，那么燈還是處于快閃狀態(tài)。

2.9、O