第10章集成AGI語音問答的智能音箱"硬件是軀體，軟件是靈魂，AGI

是賦予靈魂智慧的火花。"項

目

認(rèn)

知：了解軟硬件研發(fā)流程、成本差異及AGI帶來的3項核心優(yōu)勢。策

劃

選

型

：掌握利用AGI

進(jìn)行立項、可行性評估及芯片/系統(tǒng)選型。實

施

技

能：能夠使用DenoFFI在Luckfox開發(fā)板上跑通“您好”喚醒demo。學(xué)習(xí)目標(biāo)全流程演示AG

在硬件選型、成本核算、代碼生成優(yōu)勢提出入式新范式，降低門藍(lán)總結(jié)人機(jī)協(xié)作模式：AS

提速60%,工程師把控質(zhì)量與風(fēng)

險項目目標(biāo)項目二；AG智能合箱樣品開發(fā)項目一：硬件項目策劃與技術(shù)選型第10章嵌入式集成一集成AG

語音問答的智能音箱完成AG

智能音籍立項，平

衡功能性能與成本輸出競品對比表，明確差異

化技術(shù)要求與定位設(shè)計硬件軟件拓?fù)?，支持小批量試產(chǎn)驗證指標(biāo)市場分析：天描小愛度對比，鎖定300元價位空檔技術(shù)選型：

LuckfoxPicouttraW,Lhux+Deno

運(yùn)行

TypeScript芯片接口：

A7

雙核，12S麥克

風(fēng)，3W功放，W-Fi藍(lán)牙雙模成本核算：BOM控制在150元，預(yù)留外殼與測試邊際PlantUML

繪制拓?fù)?，時序圖

定

義ASR+AJGC+TTS數(shù)據(jù)流AGH

十分鐘生成多維度對比表，工程師驗證數(shù)據(jù)真?zhèn)蜠eno

編深50MB可接受，兼顧原生TS支持與開發(fā)效率快速迭代方案需陵留測試余量，防硬件返工風(fēng)險手工焊接10套樣機(jī)，完成語音交互全鏈路打通實現(xiàn)喚醒一ASR→AGC一TTS→

打

斷閉環(huán)流程固件剛寫Deno

可執(zhí)行文件，

距通72小時老化測試硬件焊接：Luckfox

板載麥

克風(fēng)，8089肌手工焊線Deno

FF封裝AwakeService,調(diào)

用

飛C

晚醒您好FmodeVoiceService集成recorder-core,WebScckcet

實時ASRFmodeTTS調(diào)用微款SpeechSDK,

合成情感語音并播放maints調(diào)度狀態(tài)機(jī)，支持播

放中喚醒打斷重入AG生成FF

與TTS

樣板代碼，開發(fā)者調(diào)優(yōu)題調(diào)時序3秒無輸入自動觸發(fā)AGC,平衡交互自然與資源占用Deno

comple--targetaarch64-unknown-linux-

gu

一鍵出固件知識圖譜：項且實施項目思考項目思考目錄

CONTENTS硬件項目策劃與技術(shù)選型AGI

智能音箱樣品開發(fā)AGI

與工程師的軟硬協(xié)作本章小結(jié)與習(xí)題132硬件項目策劃與技術(shù)選型

1

硬件策劃與選型市場與痛點(diǎn)1

.競品現(xiàn)狀：天貓精靈/小愛同學(xué)：功能

固化(查天氣/聽歌)。2.AGI獨(dú)特價值：●深度理解：多輪對話、情感識別。●復(fù)雜推理：處理日程、制訂計劃。3.

挑

戰(zhàn)

：硬件試錯成本高(主板燒毀vs軟件回滾)。產(chǎn)品定位1

.

目

標(biāo)

：低成本AGI語音助手2.

定

價：成本<200元，售價300-400元。3

.核心功能：●可收音(麥克風(fēng)陣列)●可播放(功放喇叭)●可聯(lián)網(wǎng)(Wi-Fi)●可編程(JS/TS

運(yùn)行時)開發(fā)板芯片麥克風(fēng)支持音頻輸出網(wǎng)絡(luò)支持性能系統(tǒng)支持價格區(qū)間樂鑫ESP32-S3Xtensa

LX7I2S多通道I2S/PCMWi-Fi4,BT

5.0240MHz,AI加

速FreeRTOS￥50～80瑞芯微RK3308ARMCortex-

A358通道ADCI2S/PCMWi-Fi4,BT

4.21.3GHz,語音優(yōu)化Linux￥100～150Luckfox

Pico

UltraWARMCortex-

A7多通道+音頻DSPI2S/PCM,MX1.25mmWi-Fi4,BT4.21.2GHz,音頻DSPLinux￥80～120樹莓派PicoWARMCortex-

M0+需外接I2S模塊需外接I2S模塊Wi-Fi4133MHzMicroPython/C￥40～60最終選型

：●硬件：Luckfox

Pico

Ultra

W(RV1106芯片，內(nèi)置NPU)?！癍h(huán)境：Deno

(TypeScript運(yùn)行時，通過FFI調(diào)用C庫)?！窭碛桑褐С諰inux系統(tǒng)，性能足以運(yùn)行語音喚醒與網(wǎng)絡(luò)請求，且支持TS開發(fā)。

硬件開發(fā)板選型硬件拓?fù)?/p>

：●

核心：ARMCortex-A7(Luckfox)●

輸入：MicArray

(I2S接口)●輸出：Speaker

(功放電路)●通信：Wi-Fi模塊->互聯(lián)網(wǎng)->

AGI

后端麥克風(fēng)熱列

APMConA7

開發(fā)板語普響人，來集臺數(shù)發(fā)速音描數(shù)RASR

的

，1892

文

本發(fā)速文本[pOC請這本社全(C社全文本發(fā)送文本(門TS課險文熱語音(T然

音西

然播絲食留語

抽出ARM

ConexA7開發(fā)板

后院報務(wù)

功

放數(shù)據(jù)流時序

：●

Mic采集音頻●

ASR(云端)轉(zhuǎn)文字●AGI

(DeepSeek)生成回復(fù)●TTS(云端)合成語音ARM

Cortex-A7

開發(fā)板o

麥克風(fēng)陣列○

功放喇叭o

Wi-Fi模塊Wi-Fi請

求Wi-Fi

響應(yīng)后端服務(wù)o

TTS

合成服務(wù)o

AIGC

文本補(bǔ)全服務(wù)o

ASR

語音識別服務(wù)

硬件架構(gòu)設(shè)計新定報務(wù)北

放

*mAGI

智能音箱樣品開發(fā)2物料清單

：□

□Luckfox

Pico

Ultra

W

開發(fā)板x1□

8Ω1W

小喇叭x1□

Type-C

供電線x1□

2Pin

端子線x1操作要點(diǎn)：●

焊接：將喇叭正負(fù)極焊接至開發(fā)板音頻輸

出焊盤

?！?/p>

安全：注意電烙鐵高溫，防止虛焊或短路?！?/p>

固定：使用熱熔膠或螺絲固定組件。硬件焊接與組裝

軟件開發(fā)：喚醒服務(wù)喚醒詞監(jiān)聽

(AwakeService)示例代碼const

lib=dlopen('./libAIKit.so',{…});class

AwakeService{startListen(){//FFI

Calllib.symbols.AIKIT_Start(….);關(guān)鍵點(diǎn)：無需聯(lián)網(wǎng)，本地加載動態(tài)

庫，毫秒級響應(yīng)C

語言

SDKDeno(TS)FFI

軟件開發(fā)：語音服務(wù)語音交互服務(wù)

(FmodeVoiceService)示例代碼//錄音并發(fā)送至云端ASRasyncstartTalk(){this.recorder.start();this.connectWebSocket();//

連接訊飛}recordStop(){this.recorder.stop((blob)=>{});}功能模塊；●Record:錄

音(recorder-core)●ASR:訊飛

WebSocket

實時轉(zhuǎn)寫●TTS:

微軟語音合成示例代碼awakeService.startListen((msg)=>{if(msg.includes("您好")){voiceService.startTalk();//1.喚醒后錄音});chatCompletion.sendCompletion({onComplete:(reply)=>{tts.speakAsync(reply.content);//3.播

放});

軟件開發(fā)：主程序邏輯主控制循環(huán)

(Main

Loop)口

監(jiān)聽

喚

醒詞□

錄

音&ASR□AGI回復(fù)□

播

放TTS(無輸入3s)(打斷/播放結(jié)束/重新監(jiān)聽)(1)待機(jī)狀態(tài)(2)交互輸入(3)智能處理(4)語音輸出1.

將

TS代碼編譯為

ARM

Linux可執(zhí)行文件。

032.denocompile--targetaarch64-unknown-linux-gnu-oappmain.ts運(yùn)行測試Output:"喚醒成功!開始監(jiān)聽.…

"Δ避坑指南1.別忘了傳.so動態(tài)庫文件!固件刷寫與運(yùn)行01Deno

打包02傳輸與權(quán)限1.scp

app

root@192.168.x.x:/ro

ot/2.chmod+xapp2.確保開發(fā)板已聯(lián)網(wǎng)(ping

8.8.8.8)AGI與工程師的軟硬協(xié)作

3

項目思考一軟硬結(jié)合與AGIAGI

的價值1.跨域整合：填補(bǔ)前端工程師在

硬件/嵌入式領(lǐng)域的知識盲區(qū)。2.代碼生成：快速生成FFI綁定

代碼和

WebSocket通信邏輯。3

.工具推薦：精準(zhǔn)推薦Luckfox+Deno

的技術(shù)組合。工程師的思考1.需求轉(zhuǎn)化：將“智能音箱”拆

解為具體的硬件指標(biāo)(<200元，

Linux)。2.安全把控：焊接安全、電路保

護(hù)、異常處理機(jī)制。3.架構(gòu)設(shè)計：設(shè)計包含“打斷機(jī)

制”的語音交互狀態(tài)機(jī)。本章小結(jié)與習(xí)題4□

技術(shù)突破1.

掌握了Deno

FFI

(Foreign

Function

Interface)技術(shù)。2.

成功跨越語言邊界，用

TypeScript

直接調(diào)用

C

語言

SD

K(libAIKit.so)。3.

實現(xiàn)了離線喚醒與在線交

互的混合架構(gòu)。01□

產(chǎn)品創(chuàng)新1.

構(gòu)建了完整的語音交互狀態(tài)機(jī)(監(jiān)聽-錄音-思考-表達(dá))。2.

集成了DeepSeek/OpenAl大模型能力，超越傳統(tǒng)指令

式音箱。3.

在低成本硬件(<100元)上

實現(xiàn)了AloT

智能化原型。03

□工程閉環(huán)1.打通了從硬件選型到電路焊

接的物理層。2.完成了從代碼編寫到交叉編

譯

(Cross-Compile)

的軟件

層。3.實現(xiàn)了從固件傳輸(SCP)

到

終端運(yùn)行的部署層?！房偨Y(jié)與思考課后習(xí)題1

AGI在硬件項目策劃階段的主要作用是(

)。A.進(jìn)行市場調(diào)研