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

在當今科技飛速發(fā)展的時代，智能人機交互（Smart HMI）在各類產品中的應用越來越廣泛。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)等領域帶來了全新的發(fā)展機遇。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、可用于生產的軟件，并且提供NXP的一站式支持，能夠實現(xiàn)快速開箱即用的操作。這不僅大大縮短了產品上市時間，還降低了開發(fā)風險和工作量。該套件在多功能、跨平臺的框架下支持機器學習（ML）視覺（面部和手勢識別）、遠場語音和語音識別以及高質量的2D圖形顯示，為設計師提供了更大的產品定制靈活性。通過一個NXP高性能跨界MCU實現(xiàn)所有這些多模態(tài)功能，簡化了系統(tǒng)設計。開發(fā)者可以根據(jù)任何應用的需求定制多個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現(xiàn)相關的用戶隱私、安全和延遲問題。

目標應用

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

智能家電：如白色家電（冰箱、烤箱、洗衣機、空調等）和臺面電器（咖啡機、空氣凈化器、食品加工機等）。
智能家居：包括報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)療設備等。
遠程會議系統(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應用。

硬件架構

它采用了先進的架構，具有運行頻率高達1 GHz的Arm? Cortex? - M7內核和運行頻率高達400 MHz的節(jié)能型Cortex? - M4內核。這種雙核架構為邊緣ML和HMI多任務處理提供了充足的性能和實時響應能力。

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、內存資源（包括2 MB片上SRAM）和豐富的片上外設，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品。i.MX RT117H MCU被授權運行NXP的面部/手勢識別庫、音頻前端運行時庫和ML語音引擎運行時庫，并包含必要的設備和軟件驅動程序。具體的軟件功能包括：

軟件框架：提供了基礎的運行環(huán)境。
相機相關：包括相機驅動、圖像捕獲和預處理。
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進行自動語音識別（喚醒詞和命令）。
顯示功能：顯示驅動，由LVGL支持的2D圖形加速器。
安全相關：內置安全、引導加載程序和應用程序驗證。
無線驅動：包括藍牙低功耗和Wi - Fi等所有必要的無線驅動。
其他功能：支持USB大容量存儲設備更新、通過無線連接進行安全固件更新、工廠自動化腳本等，并且得到NXP的MCUXpresso SDK、IDE、GUI Guider和配置工具的支持。

SLN - TLHMI - IoT套件內容

該套件包含以下內容：

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

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硬件模塊之間的連接和交互關系，軟件框圖則呈現(xiàn)了軟件的分層結構和各個功能模塊的組成。通過這些框圖，開發(fā)者可以更清晰地了解整個系統(tǒng)的架構。

產品參數(shù)

產品編號	描述	特點	尺寸
SLN - TLHMI - IoT	基于MCU的智能人機界面解決方案評估和開發(fā)套件	NXP EdgeReady智能HMI交鑰匙軟件解決方案；i.MX RT117H智能HMI跨界處理器；720P RGB相機；5.5"TFT顯示屏（1280 x 720）；音頻放大器和揚聲器；VGA IR相機；64MB QSPI NOR閃存；32 MB SDRAM；雙頻Wi - Fi* + BLE5.2；MikroE Click M擴展頭；通用頭；外部麥克風MICx2	166x155x44mm
MIMXRT117HDVMA	i.MX RT117H智能HMI跨界MCU	1 GHz Arm Cortex - M7 + 440MHz Arm Cortex - M4，帶有智能HMI軟件的運行時許可證；2MB片上RAM	14x14x1.37mm（LFB GA 289）
IW416UK/AI CZ（AW - AM510模塊）	IW416：2.4/5 GHz雙頻1 x1 Wi - Fi（802.11 n）+ BLE5.2	802.11a/b/g/n雙頻；高達MCS7數(shù)據(jù)速率（150 Mbit/s）；DRCS（動態(tài)快速頻道切換）用于同時支持2.4 GHz和5 GHz頻段；802.15.4、LET等共存；WPA3、WPA2、WPA2和WPA混合模式、WEP	設備：3.95x 3.565x0.495 mm（WLCSP76）；模塊：12x12x 1.85 mm