基于WT2605C-32N音頻藍牙語音芯片的實時錄音上傳技術方案介紹

現(xiàn)代社會，信息技術的發(fā)展尤其迅速，信息和數(shù)據(jù)的重要性和安全性日漸深刻，在某些特殊場合，因為工作上的需要，或者日常生活的需求，往往需要記錄和保留一些重要的聲音。在某些時刻，錄音成為記錄生活，保存證據(jù)的重要手段，可見，錄音技術對于我們現(xiàn)代生活尤為重要。

而隨著錄音技術的發(fā)展，一種實時錄音技術受到更多人的青睞，相比較于傳統(tǒng)錄音而言，實時錄音技術突破了設備的限制，從單純的錄音設備擴展到我們的云端，隨時隨地即可分享，實現(xiàn)了我們錄音數(shù)據(jù)的可交互性，在實際應用中給提升了我們產(chǎn)品的應用價值，給用戶帶來更完美的體驗感受。

唯創(chuàng)知音一直致力于成為語音物聯(lián)網(wǎng)界的領導者，自主研發(fā)了一種實時錄音技術上傳技術，在錄音筆，錄音耳機等錄音設備上面應用廣泛，這種實時錄音技術，具有數(shù)據(jù)量小，失真率低，降噪效果明顯等特點，通過外部藍牙設備，即可實現(xiàn)云端存儲，云端即時播放等功能。不僅如此，這種錄音上傳技術因為其通用性強，廣泛應用于唯創(chuàng)知音自主研發(fā)的各類藍牙芯片上，下面我們以其中一種方案作簡單的介紹：

WT2605C-32N錄音上傳方案介紹

1. 方案概述

錄音上傳技術近些年在錄音筆，錄音耳機中應用廣泛，實現(xiàn)了移動錄音設備和云端的互聯(lián)，即時播放，即時翻譯，同聲傳譯成為產(chǎn)品一大亮點，極大方便了我們的生活。而要保證這些功能的實現(xiàn)，就離不開高品質(zhì)的錄音效果，和高壓縮的錄音數(shù)據(jù)，本方案錄音采用IMA-ADPCM壓縮算法。IMA-ADPCM (ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation), 是一種針對 16bit聲音波形數(shù)據(jù)的一種有損壓縮算法, 它將聲音流中每次采的16bit 數(shù)據(jù)以 4bit 存儲, 所以壓縮比為1:4。而壓縮/解壓縮算法非常的簡單, 所以是一種低空間消耗,高質(zhì)量聲音獲得的好途徑。

2. 方案框圖

本方案采用WT2605C-32N芯片，可外掛本地存儲設備，通過串口與藍牙透傳芯片進行通信，將錄音數(shù)據(jù)上發(fā)給云端設備。

3. 方案原理圖

4. 用戶協(xié)議

4.1.協(xié)議命令格式

通訊數(shù)據(jù)格式是：起始位：1位；數(shù)據(jù)位：8位；奇偶位：無；停止位：1位。發(fā)送的指令都為十六進制的格式，默認波特率為115200，可進行修改，但不可小于115200波特率。使用電腦串口調(diào)試助手，需要正確設置串口的參數(shù)，設置如圖：

注意：“長度”是指長度+命令碼+參數(shù)+校驗和的長度，“累加和校驗”是指長度+命令碼+參數(shù)的累加和的第八位。

4.2.返回碼格式

參數(shù)：00 ：表示執(zhí)行成功， 開始錄音

01 ：表示執(zhí)行錯誤

02 : 表示文件不存在

4.3.命令列表

4.3.1. 錄音開始命令(D6)

APP發(fā)送此條指令，控制錄音芯片開始錄音，此時錄音芯片會返回開始錄音成功返回碼，錄音過程中發(fā)送此條命令返回錯誤；

開始錄音返回碼：

APP收到開始錄音返回碼，則開始準備處理接收到的錄音數(shù)據(jù)，此時芯片進入錄音狀態(tài)，同時開始發(fā)送錄音數(shù)據(jù)包。

首先錄音芯片會發(fā)送一包60個字節(jié)的音頻數(shù)據(jù)包，該包數(shù)據(jù)為IMA-ADPCM格式音頻數(shù)據(jù)的音頻頭，前面包含“RIFF”標志和文件大小，注意此時ChunkSize 為0X00000034不包含當前音頻數(shù)據(jù)包的長度，因此整個音頻數(shù)據(jù)包的頭長度為0X08+0X34,也就是60個字節(jié)的長度?？蛻粜枰浺艚Y(jié)束并接收完整個數(shù)據(jù)包之后，重寫這個位置。

例如，當前文件的音頻頭標識如下：

接下來的音頻頭包含F(xiàn)ormat Chunk 塊和Fact Chunk，客戶不用關心實際數(shù)據(jù)情況。

最后的音頻數(shù)據(jù)頭包含Data Chunk 客戶需要錄音結(jié)束并接收完整個數(shù)據(jù)包之后，重寫DataChunkSize這個位置

音頻數(shù)據(jù)頭發(fā)送完畢后，緊接著會發(fā)送音頻數(shù)據(jù)包，按照目前設置，每個數(shù)據(jù)包C長度為256個字節(jié)，受限于每個手機藍牙MTU限制，每包數(shù)據(jù)量不能超過手機默認的MTU值，所以這里按照最小MTU值128字節(jié)進行配置，將數(shù)據(jù)包C分兩包A+B數(shù)據(jù)包發(fā)送，A和B每包數(shù)據(jù)量為128字節(jié), 每包數(shù)據(jù)的間隔為10MS左右, 每個C包數(shù)據(jù)包間隔為60MS左右(根據(jù)錄音碼率決定，不可更改)，即每一個C包數(shù)據(jù)包含整個nBlockAlign ,發(fā)送過程中即使某包數(shù)據(jù)丟失，也不會影響整個文件的播放。

當客戶開始接收音頻數(shù)據(jù)包的時候，客戶APP需要記錄錄音結(jié)束前總的音頻數(shù)據(jù)包的個數(shù)，比如APP在結(jié)束錄音時候共接收到0X36包音頻數(shù)據(jù)包，則總的音頻數(shù)據(jù)的長度為 0X36 * 0X100 = 0X3600;

4.3.2. 錄音結(jié)束命令(DA)

APP發(fā)送此條指令，錄音芯片接收到錄音結(jié)束命令，停止發(fā)送錄音數(shù)據(jù)包，并結(jié)束當前錄音，返回結(jié)束錄音返回碼；

結(jié)束錄音返回碼：

APP收到結(jié)束錄音返回碼，則保存當前錄音文件，并將數(shù)據(jù)長度重寫到文件相關位置，如圖所示。至此，錄音上傳完成。

5. 程序設計框圖

6. 應用實例

下面我們用唯創(chuàng)WT-RS2 APP軟件進行實際測試錄音上傳功能，首先打開APP,選擇MP3方案；

連接藍牙名稱為VT-A782的藍牙設備，連接成功后，APP界面默認會打印當前藍牙設備的藍牙MAC地址，唯創(chuàng)知音可以為每臺藍牙設備可以設置不同的的MAC地址，從而形成單獨唯一的藍牙名稱，在某些應用場合，為每臺產(chǎn)品形成唯一身份碼。

點擊APP界面開始錄音標志，此時APP按照時間創(chuàng)建錄音文件,此時開始接收錄音數(shù)據(jù)，每個A和B包數(shù)據(jù)間隔10MS，每個C包數(shù)據(jù)間隔60MS，直到點擊APP結(jié)束錄音按鈕，此時APP顯示錄音結(jié)束。此時錄音文件已經(jīng)創(chuàng)建完畢，客戶可通過APP界面將錄音文件通過分享的方式發(fā)送到電腦或者其他播放器進行播放！

關于我們

唯創(chuàng)知音作為一家專注于語音技術研究的高新技術企業(yè)，始終堅持以“服務好工程師”為目標，以行業(yè)語音交互器件標準化為方向，致力于讓復雜變簡單，提供快捷的語音、智能物聯(lián)網(wǎng)應用解決方案。

WT588F02B、WT2003H系列語音芯片應用設計方案，在智能鬧鐘、智能水杯、霧化器等消費電子行業(yè)領域內(nèi)已有成熟的應用案例。消費類電子產(chǎn)品應用是公司重要的發(fā)展領域，未來，唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標準化語音芯片，進一步提升工程師的設計體驗，為消費類電子行業(yè)標準化賦能。

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