適用於 Amazon AVS 的 VocalFusion 立體聲開發套件

適用於 Amazon AVS 的 XMOS VocalFusion 立體聲開發套件 (DigiKey 零件編號 880-1130-ND) 是一款 Raspberry Pi 特有的開發套件，可協助開發適用於 Amazon Alexa Voice Service (AVS) 的「遠場語音擷取和處理」應用。「遠場語音擷取」技術的目標是「讓智慧型裝置辨識遠處的人類語音 (通常是 1 m 至 10 m)」。透過 Amazon AVS 技術，語音辨識系統的「訓練」已經非必要。系統已準備就緒，開箱即可使用。

圖 1：適用於 Amazon AVS 的 XMOS VocalFusion 立體聲開發套件。(圖片來源：XMOS)

內含項目：

• 4 個全向線性陣列麥克風：擷取範圍高達 180°，適合「房間邊緣」應用
• 低抖動音訊時脈
• 可設定的使用者輸入按鈕和 LED
• I²S 音訊和 I²C 控制連接性
• USB 電源，可選配 USB 2.0 裝置音訊和控制連接性
• 40 引腳 Raspberry Pi 介面纜線 (引腳配置請參見圖 3)

未隨附但需要的配件：

• Raspberry Pi – DigiKey 零件編號 1690-1025-ND
• 電源配接器 (建議至少 2 A) - DigiKey 零件編號 1690-1022-ND
• SD 卡 (建議至少 16 GB) - DigiKey 零件編號 1582-1004-ND
• 揚聲器
• USB 鍵盤
• USB 滑鼠 – DigiKey 零件編號 CH969-ND
• 帶 HDMI 輸入的監視器或 Raspberry Pi 觸控螢幕 - DigiKey 零件編號 1690-1007-ND
• HDMI 纜線 – DigiKey 零件編號 Q396-ND (若使用 1690-1007-ND 則不需要)
• 具有網際網路連線的乙太網路連接

VocalFusion 立體聲開發套件方塊圖顯示於圖 2。其中包含：

• VocalFusion XVF3500 語音處理器
• 獨立電路板上有四個 MEMS 麥克風
• 供電用的 micro-USB 連接器 (可選配 USB 2.0 裝置連接)
• 擴充排針座，提供 I²S 和 I²C 控制連接
• 四個通用按鈕開關
• 13 個使用者控制的 LED
• 低抖動時脈來源
• xSYS 連接器，用於 xTAG 除錯配接器

圖 2：VocalFusion 立體聲開發套件方塊圖。(圖片來源：XMOS)

XMOS 提供簡單易懂的設定指南。請記住，40 引腳 Pi 連接器並非鍵鎖式，因此建議再次檢查，確保連接器正確放置 (請參見圖 3)。

圖 3：RPi 40 引腳連接器。(圖片來源：XMOS)

有關 Raspberry Pi 引腳配置的其他資訊，請參見圖 4。

圖 4：Raspberry Pi 纜線引腳配置。(圖片來源：XMOS)

安裝 Raspbian

請透過此連結下載 Raspbian Stretch。

透過 SD 卡槽或 USB 配接器，將 SD 卡插入電腦。

依照這些指示 (根據使用的作業系統)，將下載的映像檔安裝到 SD 卡上：

Linux 終端機

1. 同時按下 Ctrl-Alt-T 即會開啟新的終端機視窗。
2. 在命令提示下輸入 lsblk，以取得 SD 卡的位址，該位址可能是 /dev/mmcblk0 或 /dev/sdb，或類似的位址。
3. 輸入：sudo dd if=/dev/zero of=/dev/mmcblk0 bs=1M count=10
4. 輸入：unzip -p 2018-06-27-raspbian-stretch.zip | sudo dd of=/dev/mmcblk0 bs=4M conv=fsync
   • 請注意，日期 2018-06-27 可以不同，因此請輸入合適的下載日期。
5. 等待映像檔寫入完成，然後退出磁碟。

Mac OS

1. 開啟終端機
2. 輸入：diskutil list，以尋找 SD 卡的磁碟，應該是 disk3 或 disk4 等。
3. 輸入：sudo diskutil eraseDisk FAT32 Raspbian /dev/disk3 (確定磁碟編號正確)
4. 輸入：sudo dd bs=1m if=2018-06-27-raspbian-stretch.img of=/dev/disk3 conv=sync
5. 等待映像檔寫入完成，然後退出磁碟。

Windows

1. 下載 Windows 安裝 etcher.io
2. 執行 Etcher，然後選擇 2018-06-27-raspbian-stretch.zip。
3. 選擇 SD 卡磁碟。
4. 按一下「Flash」(快閃記憶體)。
5. 等待映像檔寫入完成，然後退出磁碟。

安裝並設定 Amazon AVS

依照此連結前往 Raspberry Pi 快速入門指南，就會全程引導您安裝必要的相依項目，並讓 Amazon AVS 開始運作。完成此步驟後，輸入：sudo reboot。

執行 Amazon AVS

1. 輸入：avsrun
2. 如要測試，請說：「Alexa，現在幾點？」

參考資料：

1 –https://www.xmos.com/published/vocalfusion-stereo-dev-kit-for-amazon-avs-getting-started-guide?version=latest

2 –http://www.xmos.com/download/private/VocalFusion-Stereo-Dev-Kit-for-Amazon-AVS-Hardware-Setup-Guide%281.0%29.pdf

3 –https://www.xmos.com/download/private/VocalFusion-Stereo-Dev-Kit-for-Amazon-AVS-Hardware-Manual%281.0%29.pdf

4 –https://medium.com/@Alibaba_Cloud/interspeech-2017-far-field-speech-recognition-technology-a5f554772db9