T5AI-BOX 语音方案

涂鸦 T5AI-BOX 是采用涂鸦智能开发的一款嵌入式 Wi-Fi 和蓝牙双模模组 T5-E1 开发的语音、屏幕多方交互 AI 盒子。AI 盒子上搭载 1 路 MIC 、1 路音频回采和 1 路 Speaker，支持语音识别和播放，具有语音交互功能。

特性

• 主控模组：T5-E1 模组
  • ARMv8-M Star (M33F) @480MHz
  • 16KB ITCM + 16KB DTCM
  • 8 MB SiP Flash
  • 16 MB SiP PSRAM
  • 640 KB Share SRAM
• 音频：2 路 16-bit Audio ADC、1 路 16-bit Audio DAC 和 4 频带数字均衡器
• 屏幕：1.54 寸 SPI 屏
• Wi-Fi：
  • IEEE 802.11b/g/n/ax
  • 20 MHz 和 40 MHz 的信道带宽
  • 支持下行链路多用户多输入多输出（DL MU-MIMO）
  • 集成蓝牙、Wi-Fi 共存（PTA）
  • 支持目标唤醒时间（TWT）
• 蓝牙：
  • 支持蓝牙 LE 5.4 标准
  • 发射功率 +6 dBm
  • 接收灵敏度 -97 dBm

功能框图

外设介绍

SPI 接口显示屏 IO 配置推荐

LCD 显示子板屏幕参数

注意事项

• 天线净空声明
  • 天线辐射方向外壳不可使用金属材质、或在塑料壳体表面使用含有金属成分的喷漆和镀层。天线周围避免使用金属螺丝、金属铆钉或其他金属器件影响天线的辐射。
  • 顶盖到天线的距离会影响天线的性能。外壳距离天线越远，性能影响越小。
  • 上下壳到天线的距离会影响天线的性能。外壳距离天线越远，性能影响越小。
  • 模组尽量远离喇叭、电源开关、摄像头、HDMI、USB 等高速信号设备，避免引起干扰。
  • 天线附近避免金属遮挡，如有同频信号干扰，需充分评估保证隔离度。
• 天线放置方式
  • 水平放置
    模组建议放置在底板边缘，天线朝外，模组 GND 与底板 GND 平齐，并且充分连接。
  • 嵌入放置
    模组嵌入底板上，在底板上开槽，开槽深度要与模组 GND 齐平或更深，开槽宽度距离模组板边间隔不低于 15mm。如果开槽宽度继续加宽，性能相应提高，但相较于水平放置模式相对弱些。
  • 垂直放置
    模组垂直插入底板卡槽内，天线朝上，模组 GND 与底板 GND 充分连接。理想情况下，天线周围净空 ≥15mm。
• MIC 和 Speaker
  • MIC 和 Speaker 之间需要做内部隔音处理，防止 Speaker 发出的声音通过产品内部直接传递到 MIC。
  • MIC 拾音口距离 Speaker 发声孔距离 100mm 以上；MIC 拾音方向和 Speaker 发声方向夹角大于等于 90°。
  • 麦克风需要有硅胶套和固件表面隔绝，防止硅麦和结构直接产生硬接触，同时起到降低壳体振动传声以及密封作用。
• 烧录
  • 烧录需连接 3.3V、GND、TX0、RX0。
  • 烧录提示复位时，需断电重启。
• PCB layout
  • 电源走线尽量短、粗，环路尽量小；主芯片电源 Pin 上过孔至少两个 8mil（内径），或一个 12mil（内径）。
  • 电源尽量以覆铜形式，散热注意多打地孔。注意单线电流承载能力。
    线宽对应值：表层 1oz 铜厚为例，20mil 线宽对应 1A（不考虑温升）。
  • 功放 IC 输出线需要差分走线，耦合走线需整组包地，线宽根据输出峰值电流进行计算，走线尽量短。
  • 模块音频输出信号 AUDLP 和 AUDLN 需要走差分线并整组包地。
  • MIC 需差分走线并整组包地，建议线宽 8mil 以上。

相关文档

• AI 盒子原理图
• T5-E1 设计指导