Conexant의 AudioSmart 2-Mic 키트 및 Raspberry Pi 4를 사용하여 Amazon Alexa의 성능을 설계에 추가하는 방법을 알게 되면 음성 활성화 IoT 애플리케이션의 새로운 물결을 빠르고 쉽게 프로토타입화할 수 있습니다.
이상적인 음성 사용자 환경을 제공하는 스마트 홈 장치 프로토타입을 신속하고 쉽게 제작하기를 원한다면 Conexant의 AudioSmart 2-mic 개발 키트가 적합합니다.
AudioSmart™ 2-Mic 개발 키트는 핸즈프리 음성 처리 기술이 내장된 Conexant의 CX20921 음성 입력 프로세서를 갖추고 있으며, Alexa™ 웨이크 워드 기술을 통해 미리 로드됩니다.
다시 말하자면, 목소리를 사용하여 명령할 수 있는 새로운 멋진 프로젝트를 개발할 수 있다는 의미입니다. 시작하기 위해서는 다음이 필요합니다.
최소 8GB SD 카드 및 NOOBS가 사전 설치되거나 다운로드된 Raspberry Pi 4
외부 HDMI 모니터.
3.5mm 오디오 케이블이 있는 외부 스피커.
Wi-Fi 또는 이더넷을 사용한 인터넷 연결.
비디오 튜토리얼과 함께 아래에 요약된 단계별 지침을 따르십시오.
하드웨어 설정
모든 하드웨어를 설정하는 것부터 시작하므로, 먼저 Pi의 오디오 잭을 개발 보드의 선에 연결하겠습니다.
그런 다음 마이크로폰 모듈을 가져와서 MIC 1이라고 쓰여진 개발 보드에 연결합니다.
그 다음으로는 J1 USB라고 쓰여진 2-mic의 마이크로 USB를 Pi의 USB 포트에 연결합니다.
이제 섹션 P2, 핀 15에 있는 개발 보드의 접지 핀을 GPIO 핀 14의 Pi에 연결합니다. 거기서부터는 개발 보드에서 섹션 P2, 핀 14의 GPIO1을 GPIO 핀 13의 Pi에 연결합니다.
그런 다음에는 전원이 공급된 스피커를 가져와서 J3의 2-mic에 연결합니다.
그리고 나서 마우스와 키보드를 Raspberry Pi에 연결합니다. 그러면 외부 HDMI 모니터에 연결될 것입니다.
마지막으로, 컴퓨터에 바로 연결할 수 있는 마이크로 USB 케이블로 Pi를 구동하고, 전력 공급 장치를 사용하여 2-mic에 전원을 공급하기만 하면 됩니다. 2-Mic의 스위치를 켜면 개발 보드와 Pi가 모두 구동되어야 합니다.
소프트웨어 설정
RP4 설정:
이제 모든 하드웨어가 설정되었으니 소프트웨어 부분으로 진행하겠습니다.
먼저 해야 할 일은 Raspberry Pi에 Raspian Jessie를 설치하는 것입니다. NOOBS와 함께 사전 설치된 마이크로 SD가 제공되어 있거나, downloads.raspberrypi.org/NOOBS_latest에서 최신 버전의 NOOBS를 다운로드할 수 있습니다.
다운로드하는 데 다소 시간이 걸릴 수 있으므로, 그 동안에 온라인에서 찾을 수 있는 SD 카드 포맷 프로그램을 사용하여 SD 카드를 FAT 또는 FAT32로 포맷하도록 하십시오. 파일이 다운로드되었으면, 파일을 추출한 다음 추출된 NOOBS 폴더의 파일을 모두 SD 카드로 끌어옵니다.
SD 카드의 NOOB 파일과 함께 마이크로 SD 카드를 Pi의 마이크로 SD 슬롯에 삽입합니다. Pi에 전원을 공급합니다. 모니터에서 부팅되는지 확인해야 합니다. 설치할 작동 시스템의 목록이 나열된 창이 표시되지만, 여기에서는 Raspbian Jessie만 설치하면 됩니다.
설치 과정에 약간의 시간이 걸릴 수 있으므로 간식을 먹으며 시간을 보내도 됩니다.
설치가 완료되었다면 Pi가 모니터에서 원활하게 실행되어야 합니다. 당장 해야 할 두 가지 일은 기본 설정으로 이동하여 키보드 설정을 자신에게 익숙한 것으로 바꾸는 일입니다. 그런 다음 인터넷에 연결해야 합니다.
Amazon 등록
다음에 해야 할 일은 developer.amazon.com에서 아마존 개발자 계정에 등록하는 일입니다. 긴 코드 번호를 복사하여 붙여넣어야 하기 때문에 이 부분은 Pi의 데스크탑에서 수행하는 것이 좋습니다.
아마존 개발자 계정을 확보했으면 이제 Alexa 기기 및 보안 프로필을 만들어야 합니다. Alexa 탭으로 이동하여 Alexa 음성 서비스에서 "시작하기"를 클릭합니다. 그러면 "Register a product(제품 등록)"이라고 쓰여진 드롭다운이 나타나고 거기에서 "Device(기기)"를 찾을 수 있습니다. 이 창에서는 나중에 필요한 "Device Type ID(기기형 ID)"를 위한 간단한 식별자와 사용자가 아마존에 제품을 등록할 때 사용자에게 표시되는 개발자 포털에서의 표시 이름을 제공하면 됩니다. 이 첫 번째 표시 이름에 "Testing(테스트)"를 사용할 수 있습니다. 그런 다음 "next(다음)"을 클릭하여 보안 프로필로 이동합니다.
보안 프로필 드롭다운을 클릭하고 "Create a new profile(새 프로필 만들기)"을 선택합니다. 보안 프로필 및 설명에 대한 이름 및 설명을 입력합니다. 우리는 “Testing Voice App(음성 앱 테스트)”를 사용했습니다. 다음을 클릭하면 나중에 사용하게 될 클라이언트 ID 및 클라이언트 보안이 생성됩니다.
이제 “Web Settings(웹 설정)" 탭을 클릭합니다. 드롭다운 메뉴에서 방금 생성한 보안 프로필을 선택했는지 확인한 다음 "Edit(편집)" 버튼을 클릭합니다.
“Allowed Origins(허용되는 원본)”에서 “Add Another(추가)”를 클릭한 다음 https://localhost:3000을 입력하고 “Allowed Return URLs(허용되는 반환 URL)”에서 “Add Another(추가)”를 클릭한 다음 https://localhost:3000/authresponse를 입력합니다. 그러고 나서 다음을 클릭합니다.
여기에서는 본인이 직접 작성할 수 있는 기기 상세정보를 찾을 수 있습니다. 그런 후에 "다음"을 클릭합니다.
등록의 마지막 단계는 보안 프로필을 활성화하는 것입니다. 웹 브라우저를 열고 https://developer.amazon.com/lwa/sp/overview.html로 이동해야 합니다. 페이지의 상단에서, 드롭다운 메뉴에서 앞서 생성한 보안 프로필을 선택한 다음 "confirm(확인)"을 클릭합니다. http:// 또는 https://로 시작하는 개인정보 보호정책 URL을 입력해야 합니다. 여기에서는 예시로 가상의 URL(예: http://example.com)을 사용했습니다. "다음"을 클릭하면 다음 화면에 클라이언트 ID 및 클라이언트 보안이 표시되며 거기에서 이러한 값들을 저장해야 합니다. 이제 모두 등록했습니다!
Raspberry Pi 설정
이제 Pi로 돌아가겠습니다. 먼저 단말기를 열고 다음을 입력해야 합니다.
cd Desktop
그러고 나서 다음 행을 입력합니다.
git clone https://github.com/alexa/alexa-avs-sample-app.git
이제 아마존으로부터 받은 자격 증명(ProductID, ClientID 및 ClientSecret)으로 설치 스크립트를 업데이트해야 합니다. 그러고 나면 먼저 단말기에 다음을 입력합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app
그러고 나서 다음을 입력합니다.
nano automated_install.sh
그러면 ProductID, ClientID 및 ClientSecret의 값을 붙여넣어야 하는 화면으로 이동합니다. ctrl-X 및 Y를 차례로 입력한 다음 enter를 눌러 변경 사항을 저장합니다.
이제 자동 스크립트를 실행해야 합니다. 그러면 필요한 모든 프로젝트 파일이 설치됩니다. 그러고 나서 다시 단말기를 열고 다음 명령을 실행합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app
chmod +x automated_install.sh
. automated_install.sh
몇 가지 질문을 받게 되는데 그냥 통과합니다. 설치가 시작되면 30분 정도 걸리므로 또 다시 간식을 먹으며 시간을 보내도 됩니다.
설치가 완료되고 나면, 세 개의 개별 단말기에서 다음 세 가지 명령을 실행해야 합니다.
단말기 1에서는 AVS와 함께 샘플 앱을 승인하는 데 사용되는 웹 서비스를 불러오기 위해 다음 명령을 입력합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/companionService && npm start
명령은 자동으로 실행되며 서버가 이제 포트 3000에서 실행되어야 합니다.
이제 새 단말기를 열고 AVS와 통신할 샘플 앱을 실행하기 위해 다음 명령을 입력해야 합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/javaclient && mvn exec:exec
기기를 등록하기 위한 창이 나타나야 하고 거기에서 "예"를 클릭하기만 하면 됩니다. 이 시점에서 그러한 창이 나타나지 않는다면 설치 과정이 성공적이지 않았음을 의미합니다. 인터넷에 방화벽 같은 종류가 없는지 확인하십시오. 만약 그렇다면 창이 나타나지 않습니다. 이러한 문제가 발생할 경우 문제를 해결하기 위해 몇 분 전에 수행했던 자동 설치 스크립트를 실행해야 합니다.
어떠한 문제도 없다면 사용 중인 연결이 개인 전용이 아니라고 알려주는 창이 나타날 것입니다. 그렇다면 계속 진행한 다음 “Proceed to localhost(로컬 호스트로 진행)”을 클릭하면 됩니다. 그러면 아마존 로그인으로 이동되고 거기에서 아마존 자격증명을 입력할 수 있습니다. 그런 다음 Dev Authorization(개발 인증) 페이지로 이동됩니다. “Okay(확인)”을 클릭하여 기기가 앞서 생성한 보안 프로필에 액세스하기를 원한다고 확인합니다. 그러면 “Device tokens ready(기기 토큰 준비됨)”이라고 쓰여진 창이 표시됩니다.
이제 Java 애플리케이션으로 돌아가 “Okay(확인)”을 클릭합니다. 즉, 이제 클라이언트가 Alexa 요청에 응할 준비가 되었다는 의미입니다.
마지막 단말기에서는 저전력 또는 고성능 내장된 웨이크 워드 엔진 중에서 어느 것이든 선택하도록 결정할 수 있습니다. 저전력의 경우 단말기에 다음 명령을 입력합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/wakeWordAgent/src
sudo ./wakeWordAgent -e gpio
또는 고성능의 경우 단말기에 다음 명령을 입력합니다.
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/wakeWordAgent/src && ./wakeWordAgent -e sensory
어느 것을 선택하든, 이것이 마지막 단계여야 하고 마침내 핸즈프리 AVS 프로토타입이 작동하게 됩니다! 이 지점이 귀하가 원하는 어떤 명령에 대해서든 핸즈프리 프로토타입을 만들기 시작하는 출발점이 됩니다. 얼마나 창의적일 수 있는지 확인하는 것은 자신에게 달려 있습니다!
항상 그렇듯이, Arrow.com에서 새롭고 인기 있는 개발 보드 및 키트에 대한 최신 콘텐츠를 다시 확인하십시오.
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