什么是人機界面？

HMI 是一種人機界面，充當(dāng)用戶和后端系統(tǒng)之間的媒介。這種界面的目的是通過嵌入用戶友好的功能來簡化復(fù)雜設(shè)計系統(tǒng)的操作。接口介質(zhì)與機器控制單元的兼容性對于設(shè)計這些系統(tǒng)至關(guān)重要。同樣，界面還應(yīng)支持從用戶角度集成高級用戶友好功能。

語音識別是使整個系統(tǒng)對用戶來說變得簡單的高級功能之一，盡管由于外部噪聲和衰減，用于識別來自輸入音頻的信號的語音處理可能很困難。但是當(dāng)前的處理算法足以清楚地檢測語音信號。此外，傳感器和換能技術(shù)在硬件設(shè)計和架構(gòu)方面有所發(fā)展，進一步提高了語音處理和語音識別功能

在 HMI 中適應(yīng)語音識別功能需要對語音信號進行實時處理。因此，硬件應(yīng)該有能力在沒有任何明顯延遲的情況下執(zhí)行廣泛的計算。此外，處理器的 CPU 內(nèi)核應(yīng)該以更高的頻率運行，以跟上廣泛的處理。因此，除了語音識別和 HMI 功能外，瑞薩電子的 RX671 MCU 還為構(gòu)建此類實時非接觸式控制系統(tǒng)提供了出色的性能。

瑞薩 RX671 微控制器概述

瑞薩以其高性能 MCU 聞名，尤其是 RX600 系列，它基于最新的 RX CPU 內(nèi)核具有高處理性能，非常適合構(gòu)建實時應(yīng)用程序。此外，微控制器支持各種外圍功能，可通過單芯片實現(xiàn)設(shè)備控制和網(wǎng)絡(luò)控制。因此，允許用更少的零件開發(fā)更多的小型設(shè)備。

這些處理器具有工作頻率為 120 MHz 的 RXv3 CPU 內(nèi)核，并集成了閃存，可在 60 MHz 的時鐘速度下提供更快的讀取訪問。因此，使用此硬件部署的應(yīng)用程序可以支持實時功能。除了 CoreMark 得分為 707 的高效實時性能外，RX671 MCU 還具有 48.8 CoreMark/mA 的高能效。

RX671 系列在尺寸和內(nèi)存規(guī)格方面提供動態(tài)范圍的封裝。由于在目標(biāo)系統(tǒng)中容納組件的靈活性，設(shè)計端到端應(yīng)用程序變得更加容易。該系列中最緊湊的 MCU 尺寸為 4.5mm x 4.5mm，采用 64 針配置，配備 2MB 閃存和 384KB SRAM。

瑞薩 RX671 系列架構(gòu)框圖

該架構(gòu)的內(nèi)部外圍總線連接到電容式觸摸感應(yīng)單元 （CTSU） 和串行聲音接口，這些模塊帶出了 RX671 系列的 HMI 功能。此外，觸摸感測單元可以與接近開關(guān)接口，以實現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)的非接觸式控制。串行聲音接口 （SSIE） 通過利用輸入語音信號來支持語音識別功能。

該架構(gòu)帶有核心安全功能，可保護處理器的 IP 內(nèi)核。加密引擎嵌入在硬件設(shè)計中，用于使用加密的密鑰管理機制保護清單數(shù)據(jù)。它還可以保護閃存免受外部硬件破壞。

實時時鐘 （RTC） 集中連接到內(nèi)部外圍總線，用于在大量處理期間跟蹤實時操作。遙控信號接收器 （REMC） 通過檢測外部信號觸發(fā)系統(tǒng)，并通過內(nèi)部外圍總線與整個架構(gòu)進行通信。

審核編輯：郭婷