「音箱」RT-Thread智能音箱音频应用实践
国内智能音箱的问世早于国外 ， 但由于国内对智能化概念普及程度较低 ， 初期智能音箱并没有受到很多关注 。 但近几年国内智能音箱行业经历了从百花齐放到三足鼎立的发展阶段 ， 来自RT-Thread的黄天翔将从占据主流市场的三个厂商脱颖而出的秘诀开始 ， 分享RT-Thread在智能音箱在音频方面的内容 。
文 / 黄天翔
整理 / LiveVideoStack
智能音箱现状
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2014年10月 ， Alexa一款名为 Echo 的智能音箱出现 ， 智能音箱行业开始火爆并受到极大关注 。 2015年年底 ， 全球智能音箱销量达到250万台 。
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国内智能音箱的问世早于国外 ， 但由于国内对智能化概念普及程度较低 ， 初期智能音箱并没有受到很多关注 。 2015年京东叮咚系列音箱问世 ， 2016年国内的美的、酷狗等多家公司涉足智能音箱行业 ， 到2017年智能音箱市场全面爆发 ， 2018年各大厂商已完成智能音箱的全面布局 。
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国内智能音箱行业经历了从百花齐放到三足鼎立的发展阶段 ， 到2018年底 ， 阿里、小米、百度三家独占鳌头 ， 占据主流市场 。
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我们分析了三个厂商能脱颖而出的秘诀：首先百度用低价爆款的策略 ， 以轻量化、小巧的产品迅速冲击市场 。
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其次 ， 如上右侧图所示 ， 在两年内国内厂商推出了多款智能音箱产品 。 从这些产品可以发现智能音箱大热还有一个重要因素：使用高性能芯片以及使用Linux系统方案 。 智能音箱涉及多方面难点技术 ， 选用成本较高的方案快速迭代是市场得以推进的重要原因 。
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上图所示的是两种主流智能音箱的方案 。 百度小度智能音箱选用了Amlogic A113X1.5G 芯片配套 Linux 方案 。 小米音箱则是选用了全志 R16 A7四核心芯片 。
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基于现有方案可以预测 ， 后续各厂商将会寻找低成本且同时也能满足快捷开发、稳定的方案替代 ， 越来越多中端厂商在考虑能否使用RTOS方案代替Linux方案 。
Linux向RTOS方案迁移分析
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如上图所示的两种方案 ， 当前方案中使用的是高端芯片 ， 未来则会选择一些中低端甚至ARM9芯片完成智能音箱系统的开发 。 我们可以看到 ， 目前方案从外接WIFI、蓝牙芯片转为使用内置芯片 ， 包括芯片、MCU、DSP等都发生了变化 。 从封装来看 ， 它从BGA封装变为QFN封装 ， 生产成本明显降低 。 RTOS主打实时系统 ， 开机速度降低到一两秒 ， 此外 ， 它还有功耗低等特性 。 RTOS在智能音箱领域有一定优势 ， 例如在ACE回采时 ， 我们会做主动唤醒 ， 有固定的时间窗口使回采算法更可靠 ， 时间不固定时回采数据不及时 ， RTOS可对时间窗口做极大保证 。
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上图是通用方案启动速度对比 。 我们可以看出系统分为Boot、OS、APP启动三个层面 。 从三个层面整体来看 ， Linux系统启动需要10秒左右 ， 而使用RTOS方案启动时间只有一两秒 。
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