Intel® 语音赋能开发工具包入门指南

Intel

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2017年12月15日

CPOL

9分钟阅读

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这是 Intel® Speech Enabling Developer Kit 的“入门”指南。

Intel® Speech Enabling Developer Kit 旨在帮助商用智能家居设备制造商利用英特尔® 芯片上的 Amazon Alexa* Voice Service 实现语音识别功能，创造全新的体验。该套件可用于打造多元化的 Alexa 智能家居设备生态系统。这些设备的一些类别包括：无线扬声器、娱乐设备和智能家电。该套件包含一个带推理引擎的双 DSP、一个 8 麦克风圆形阵列，以及用于 Alexa 唤醒词识别、波束成形、降噪和声学回声消除的技术。

访问 Intel® Speech Enabling Developer Kit 网站了解更多信息。

请按照本入门指南的章节进行操作，以启动并运行您的开发套件。我们将引导您完成硬件组装和设置，以及固件和软件的设置。您将能够将树莓派*（Raspberry Pi*）开发板设置为运行 Raspbian* 操作系统的语音分析引擎主机系统。

设置 Intel® Speech Enabling Developer Kit 分为两个阶段：

硬件设置
操作系统设置和软件下载

如果您已经完成了包装盒中的硬件设置说明，可以跳至步骤 4：连接树莓派线缆。

第一阶段：硬件设置

Intel® Speech Enabling Developer Kit 的硬件组件包括：

带推理引擎的双 DSP
八通道数字麦克风（DMIC）板
树莓派* 连接线
6 毫米螺丝（x3）
垫圈（x6）
40 毫米母对母铜柱（x3）

其他必需的硬件，不包含在套件中

树莓派* 3 板和电源（推荐此组合：带 2.5A 微型 USB 电源的树莓派 3）
以太网线
HDMI* 线缆
HDMI 兼容显示器
USB 键盘和鼠标
带 3.5 毫米接口的外部扬声器，例如 M-Audio AV32。
用于为 DSP 板供电的微型 USB 电源（最低 5V, 1A）（推荐此款：微型 USB 充电器电源适配器）
MicroSD* 卡（16GB 或更大）

您也可以购买树莓派入门套件，例如 Vilros Raspberry Pi 3 套件，其中包含主板、外壳、电源和散热片。

套件内容

注意：树莓派连接线可能比图中所示的短。

DSP 板正面

DSP 板背面

DMIC 板正面

树莓派连接线

程序集

步骤 1：螺丝和垫圈放置

将 DSP 板底部朝上放置。在一个螺丝上放一个垫圈并将其插入螺丝槽。然后，在螺丝上再放一个垫圈。将一个母对母铜柱安装到螺丝上。对剩余的螺丝、垫圈和铜柱重复此过程。

注意：请勿过度拧紧螺丝。

步骤 2：翻转设置以放置 DMIC 板

将设置翻转过来，使其立在 40 毫米母对母铜柱上。将 DMIC 板插入 DSP 板上的连接器。

注意：确保 DSP 板和 DMIC 板上的 Intel 徽标朝向同一方向，并且三个大孔对齐。所有引脚都应匹配，并且两个板应直接叠放在一起。如果对齐有偏差——即使是一个引脚——套件也将无法工作。

步骤 3：树莓派连接器

翻转设置，并将树莓派连接线插入板上。

步骤 4：将线缆连接到树莓派

步骤 5：连接 DSP 板电源

注意：LED 灯会变蓝，表示电源已正确连接。

步骤 6：连接扬声器

将扬声器连接到 DSP 板上的 3.5 毫米音频插孔。

下方为完成的线缆连接图

现在，将 USB 键盘和鼠标以及 HDMI 显示器连接到树莓派。
此图显示了连接到树莓派和 DSP 板所需外围设备的正确线缆连接。 (未显示以太网线连接。)

硬件设置图例

5V 1A USB 电源至 DSP 板
3.5 毫米音频插孔至 DSP 到扬声器
5V 2.5A USB 电源至树莓派
HDMI 输出至显示器
USB 键盘
USB 鼠标

第二阶段：操作系统设置和软件下载

现在您已经完成了硬件设置，可以开始将树莓派设置为开发套件的主机系统了。为此，您需要将 Raspbian* 操作系统刷写到树莓派主板上。这分为两个步骤：

首先，您需要将最新版本的 Raspbian 下载到您的计算机上，然后使用您的笔记本电脑或 PC 将 microSD 卡编程。
其次，您将把 microSD 卡插入树莓派并启动操作系统。

Raspbian* OS 设置

要下载和安装操作系统以及其他必需的软件包，您需要建立到您的笔记本电脑或 PC 以及树莓派的互联网连接。

确保您的笔记本电脑或 PC 已连接到互联网。
将以太网线的一端连接到树莓派的以太网端口，另一端连接到提供直接互联网连接的以太网交换机/集线器或路由器（即，没有代理服务器访问互联网）。
1. 在您的笔记本电脑或 PC 上，安装基础的树莓派操作系统镜像：http://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images/raspbian-2017-09-08/2017-09-07-raspbian-stretch.zip。务必按照此链接下载 Raspbian OS，因为开发套件已在此版本的操作系统上进行了验证。有关安装操作系统镜像的更多信息，请访问：https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/README.md
2. 使用读卡器和专用软件（例如 Windows* 的 Win32DiskImager、Linux* 或 Mac 的 dd 或 Etcher）将操作系统镜像从笔记本电脑或 PC 加载到 micro SD 卡。您需要使用 micro SD 转 SD 卡适配器或 micro SD 转 USB 适配器，具体取决于 PC/Mac 上的可用端口。
3. 将镜像写入 micro SD 卡后，将其从笔记本电脑或 PC 中取出，然后插入树莓派。microSD 卡插槽位于树莓派 3 主板的底部。
4. 将连接到 2.5A 墙壁适配器的 USB 线插入树莓派上的微型 USB 端口并开机。请勿将为树莓派供电的 USB 线插入笔记本电脑或 PC。

更改键盘布局

Raspbian 镜像的默认键盘设置为 UK English。如果您使用的是不同布局的键盘，例如 US English，则需要按照以下步骤更新键盘配置。

点击桌面左上角的 Raspberry 菜单。
选择 Preferences（首选项）。
选择 Raspberry Pi Configuration（树莓派配置）。
选择 Localization（本地化）选项卡。
选择 Set Keyboard（设置键盘）。
将弹出一个新窗口，提示您选择键盘布局。将设置更改为 United States、English (US) 或您喜欢的任何键盘布局，然后点击 OK。
在 Raspberry Pi Configuration（树莓派配置）窗口中点击 OK。

安全

出于安全考虑，强烈建议您更改默认用户pi 的密码，并为 root 用户设置密码。您可以在此处了解有关更新默认密码的更多信息。

注意：其余任务将在树莓派浏览器中完成。如果您能看到树莓派桌面，则应在所有剩余步骤中使用它。

获取 Amazon 开发人员帐户

在此处创建 Amazon 开发人员帐户：https://developer.amazon.com/。点击Sign In（登录），然后选择Create your Amazon Developer account（创建您的 Amazon 开发人员帐户）。

按照以下说明创建设备配置文件：https://github.com/alexa/alexa-avs-sample-app/wiki/Create-Security-Profile

注意：您可能会注意到用户界面与 GitHub 上的说明略有不同。请继续按照 GitHub 上的说明进行操作。

安装和配置 AVS Device SDK

有两种选择：

下载预编译的内核、驱动程序、SDK 和依赖库并进行安装。此选项（称为“使用预编译”）大约需要 30 分钟完成。
下载源代码和依赖库，然后从源代码构建内核、驱动程序和 SDK。此选项（称为“从头开始”）可能需要 3 到 4 个小时完成。

提示：您可能会发现将入门指南在树莓派上打开会更方便，这样您就可以复制和粘贴长命令：https://software.intel.com/en-us/articles/getting-started-guide-for-the-intel-speech-enabling-developer-kit。

在树莓派上打开一个终端窗口。

执行以下命令下载安装脚本。

cd ~
wget https://raw.githubusercontent.com/intel-iot-devkit/avs-device-sdk-intel-speech-enabling-kit/master/install_avs_sdk.sh

根据您选择的安装选项，执行以下任一命令。
使用预编译组件（30 分钟）
```
sudo bash ./install_avs_sdk.sh --use-prebuilt
```
从头开始构建（3 到 4 小时）
```
sudo bash ./install_avs_sdk.sh --from-scratch
```
脚本会提示您输入设备凭据。在每次输入后按键盘上的Enter键，输入您在 Amazon 开发人员门户中创建的设备凭据。
提示：使用您的开发人员帐户登录树莓派桌面的浏览器中的 Amazon 开发人员门户，并打开您创建的设备/产品页面。然后，您可以将凭据从浏览器窗口复制/粘贴到终端脚本中。
输入凭据后，脚本将继续执行您选择的安装选项。安装完成后，脚本将使用 URL (https://:3000) 启动树莓派的浏览器。
根据网站提示，按Continue（继续）或登录您的 Amazon 开发人员帐户。等待脚本完成。
重启树莓派。
```
sudo reboot
```
如果您选择了“从头开始”选项，您可以选择性地运行单元测试，以确保所有组件都能正常工作。如果您没有选择“从头开始”选项，则应跳过此步骤。
在终端窗口中，运行以下步骤以在您的原型上执行一系列单元测试。
```
cd /home/pi/sdk-folder/sdk–build
sudo make all tests
```
您应该会看到并听到您的原型通过一系列音频测试和功能测试。这些测试大约需要 4 分钟，结果将是 571 个测试已完成，成功率为 100%。作为开发人员，每当您修改客户的设备端 SDK 软件时，都应运行这些单元测试，以确保没有意外损坏任何内容。

现在您已准备好启动您的客户端！使用以下命令启动 AVS 示例应用程序。

cd sdk-folder/sdk-build/SampleApp/src/
TZ=UTC ./SampleApp ../../Integration/AlexaClientSDKConfig.json

现在您可以使用语音命令与客户端进行交互。尝试给出一些命令，例如：
- “Alexa，现在几点了？”
- “Alexa，1+1 是多少？”
- “Alexa，今天纽约市天气怎么样？”
- “Alexa，你知道说唱吗？”

现在您应该拥有一个可用的 Alexa 原型了！

要退出示例应用程序，只需按CTRL-C，或在终端窗口中输入“q”并按Enter键。

如果设备无响应，或者您有任何技术问题或疑问，请联系Intel 客户支持。

有用链接

访问Intel 下载中心获取预编译组件更新。