探索NXP EdgeReady智能HMI解決方案：i.MX RT117H的無限可能

在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，智能人機(jī)交互（Smart HMI）在各類產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛。NXP推出的EdgeReady智能HMI解決方案，為智能家電、智能家居、智能建筑和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇。今天，我們就來深入了解一下基于i.MX RT117H的NXP EdgeReady智能HMI解決方案。

文件下載：NXP Semiconductors SLN-TLHMI-IOT EdgeReady智能HMI解決方案.pdf

解決方案概述

NXP的EdgeReady智能HMI解決方案旨在降低為各種智能產(chǎn)品添加本地語音控制、高級圖形用戶界面以及面部和手勢識別功能的成本和復(fù)雜性。該解決方案基于SLN - TLHMI - IoT開發(fā)套件，其核心是NXP的i.MX RT117H跨界微控制器（MCU）。

開發(fā)套件優(yōu)勢

SLN - TLHMI - IoT開發(fā)套件配備了完全集成、可用于生產(chǎn)的軟件，并且提供NXP的一站式支持，能夠?qū)崿F(xiàn)快速開箱即用的操作。這不僅大大縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間，還降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和工作量。該套件在多功能、跨平臺的框架下支持機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）視覺（面部和手勢識別）、遠(yuǎn)場語音和語音識別以及高質(zhì)量的2D圖形顯示，為設(shè)計(jì)師提供了更大的產(chǎn)品定制靈活性。通過一個(gè)NXP高性能跨界MCU實(shí)現(xiàn)所有這些多模態(tài)功能，簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。開發(fā)者可以根據(jù)任何應(yīng)用的需求定制多個(gè)HMI元素。此外，該套件能夠在i.MX RT117H MCU上本地且完全離線地執(zhí)行面部/手勢識別和語音控制，最大限度地減少了與基于云的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的用戶隱私、安全和延遲問題。

目標(biāo)應(yīng)用

該解決方案適用于需要直觀人機(jī)交互的智能家電、智能家居、智能建筑和智能工業(yè)應(yīng)用。具體包括：

• 智能家電：如白色家電（冰箱、烤箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等）和臺面電器（咖啡機(jī)、空氣凈化器、食品加工機(jī)等）。
• 智能家居：包括報(bào)警和智能家居控制面板、恒溫器等。
• 智能建筑和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：如電梯控制、工業(yè)HMI、醫(yī)療設(shè)備等。
• 遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)

i.MX RT117H微控制器詳解

i.MX RT117H微控制器是i.MX RT1170系列跨界MCU的一員，主要針對對成本敏感的嵌入式智能HMI應(yīng)用。

硬件架構(gòu)

它采用了先進(jìn)的架構(gòu)，具有運(yùn)行頻率高達(dá)1 GHz的Arm? Cortex? - M7內(nèi)核和運(yùn)行頻率高達(dá)400 MHz的節(jié)能型Cortex? - M4內(nèi)核。這種雙核架構(gòu)為邊緣ML和HMI多任務(wù)處理提供了充足的性能和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。

軟件資源

MCU的軟件框架、交鑰匙視覺/語音算法、圖形顯示UI功能、內(nèi)存資源（包括2 MB片上SRAM）和豐富的片上外設(shè)，使開發(fā)者能夠根據(jù)不同的HMI用例定義和定制他們的產(chǎn)品。i.MX RT117H MCU被授權(quán)運(yùn)行NXP的面部/手勢識別庫、音頻前端運(yùn)行時(shí)庫和ML語音引擎運(yùn)行時(shí)庫，并包含必要的設(shè)備和軟件驅(qū)動(dòng)程序。具體的軟件功能包括：

• 軟件框架：提供了基礎(chǔ)的運(yùn)行環(huán)境。
• 相機(jī)相關(guān)：包括相機(jī)驅(qū)動(dòng)、圖像捕獲和預(yù)處理。
• 識別功能：面部/手勢檢測、對齊和識別。
• 音頻處理：VoiceSeeker音頻前端（AFE）用于聲學(xué)回聲消除（AEC）、降噪（NR）、波束形成和插入檢測；Conversa軟件用于全雙工免提電話。
• 語音識別：支持第三方或VIT進(jìn)行自動(dòng)語音識別（喚醒詞和命令）。
• 顯示功能：顯示驅(qū)動(dòng)，由LVGL支持的2D圖形加速器。
• 安全相關(guān)：內(nèi)置安全、引導(dǎo)加載程序和應(yīng)用程序驗(yàn)證。
• 無線驅(qū)動(dòng)：包括藍(lán)牙低功耗和Wi - Fi等所有必要的無線驅(qū)動(dòng)。
• 其他功能：支持USB大容量存儲(chǔ)設(shè)備更新、通過無線連接進(jìn)行安全固件更新、工廠自動(dòng)化腳本等，并且得到NXP的MCUXpresso SDK、IDE、GUI Guider和配置工具的支持。

SLN - TLHMI - IoT套件內(nèi)容

該套件包含以下內(nèi)容：

• 評估板：搭載i.MX RT117H MCU。
• USB Type - C電纜：用于連接和供電。
• 應(yīng)用示例：提供智能咖啡機(jī)應(yīng)用、電梯控制應(yīng)用、智能家居控制面板應(yīng)用等示例，方便開發(fā)者快速上手體驗(yàn)。

硬件和軟件框圖

文檔中還給出了硬件和軟件的框圖，硬件框圖展示了各個(gè)硬件模塊之間的連接和交互關(guān)系，軟件框圖則呈現(xiàn)了軟件的分層結(jié)構(gòu)和各個(gè)功能模塊的組成。通過這些框圖，開發(fā)者可以更清晰地了解整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)。

產(chǎn)品參數(shù)

NXP的EdgeReady智能HMI解決方案基于i.MX RT117H微控制器，為開發(fā)者提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的平臺，能夠滿足各種智能產(chǎn)品的人機(jī)交互需求。各位電子工程師們，不妨在實(shí)際項(xiàng)目中嘗試一下這個(gè)解決方案，看看它能為你的設(shè)計(jì)帶來哪些驚喜呢？