双芯片架构如何实现离线语音+Wi-Fi 6云端AI? Ai-WV02-32S硬件方案解析

描述

先给结论:如果你的AI硬件项目需要同时支持离线语音唤醒和云端大模型对话,一颗Ai-WV02-32S模组就能覆盖——BL618负责Wi-Fi 6通信和云端交互,VB6824专职处理离线语音,两颗芯片在同一SMD-40封装内分工协作,省掉额外的语音芯片BOM成本。

做AI硬件的工程师,大多遇到过一个设计矛盾:

你要做离线语音唤醒,保证断网也能响应;同时又想接入云端大模型,让设备能回答复杂问题。两套能力叠加,通常意味着两颗甚至更多芯片,BOM成本和PCB面积都跟着上去。

安信可Ai-WV02-32S的思路是:把Wi-Fi 6和离线语音两颗芯片封装在同一个SMD-40模组里,让硬件工程师在设计时只需要考虑一个模组的接口和天线布局。

这篇文章不谈市场概念,从硬件架构和选型角度,拆解这颗模组的实际能力。

一、双芯片架构:为什么是BL618 + VB6824?

很多"AI语音模组"的做法是:用一颗应用处理器跑语音算法,再外挂一颗Wi-Fi芯片做联网。这种方案的痛点很明显——两颗芯片之间的通信延迟、两套固件维护、成本叠加。

Ai-WV02-32S用的是分工协作的思路:

芯片 职责 核心规格
BL618 Wi-Fi 6通信 + 云端AI交互 + 主控 RISC-V 320MHz,FPU+DSP,4MB PSRAM,532KB SRAM
VB6824 离线语音识别 + 语音降噪 专职语音算法处理,不占用BL618算力

这意味着:

离线唤醒不受网络影响——VB6824本地处理唤醒词,断网照样响应

云端对话不阻塞语音——BL618处理Wi-Fi 6协议栈和云端API调用,与语音识别并行

一颗模组替代两颗芯片的方案——SMD-40封装(40引脚),直接贴片,不需要额外的语音芯片

设计提示:VB6824支持离线语音识别和降噪算法,适合在嘈杂环境下提升唤醒准确率。如果你的应用场景是卧室或安静的办公桌,唤醒词识别率会更高;如果是厨房或车间,建议在结构设计时考虑麦克风的位置和隔音处理。

二、无线性能:Wi-Fi 6 + BLE 5.3 + Thread 三协议共存

BL618的无线子系统是这颗模组另一个值得关注的点。它支持的不是"Wi-Fi 4 + 蓝牙4.2"这种上一代组合,而是:

协议 规格 实际意义
Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n/ax,2.4GHz,1T1R 最高229.4Mbps,支持Wi-Fi 6的OFDMA,多设备并发时延迟更低
BLE BLE 5.3 支持基于BLE的Wi-Fi快速配网(不需要手机输入Wi-Fi密码)
Thread 支持 可接入Thread边缘网络,适合多设备联动场景
共存 Wi-Fi / BLE / Thread 三协议共存 不需要手动切换,芯片级调度

对你的设计意味着什么?

配网体验:用户打开微信小程序,蓝牙自动发现设备,一键配网,不需要在设备上输入SSID和密码

吞吐量:Wi-Fi 6的OFDMA在多个设备同时通信时,延迟比Wi-Fi 4低得多——这对"说话→云端响应"的实时性体验很关键

协议扩展:如果后续要做Matter或通过Thread接入智能家居网关,这颗模组在协议层已经支持

三、内存与算力:4MB PSRAM能做什么?

很多Wi-Fi模组的痛点是内存不够,跑不了稍大的模型或缓存。Ai-WV02-32S的配置是:

内存类型 容量 用途
PSRAM 4 MB 缓存云端返回的大段文本、存储离线语音模型、帧缓冲
SRAM 532 KB 运行时栈、动态数据
ROM 128 KB bootloader和出厂固件
eFuse 4 Kb 设备唯一ID、安全密钥存储

RISC-V 320MHz + FPU + DSP的配置,让BL618在处理云端API的JSON解析、本地逻辑运算时,不需要外挂MCU。

如果你的主控板已经有MCU,Ai-WV02-32S也可以通过UART/SPI把语音和联网能力作为从设备接入;如果你的产品形态比较简单(比如智能闹钟、语音遥控器),可以直接用BL618做主控,省掉一颗外部MCU。

四、安全特性:从芯片级到协议级

如果你的产品要过SRRC/CE/FCC认证,或者需要对接企业的安全规范,这颗模组的安全特性是值得关注的:

安全启动(Secure Boot):固件签名校验,防止非法固件刷入

TrustZone:安全世界和普通世界隔离,密钥和敏感数据在安全区内运行

AES硬件加密:支持CBC/CCM/GCM/XTS多种模式,云端通信可走加密通道

真随机数生成器(TRNG):用于密钥生成,比软件随机数更安全

WPA3:Wi-Fi最新加密标准,防止暴力破解

这些不是"可选项",而是认证必须项——如果你的产品要出口欧盟或进入国内运营商供应链,WPA3和TrustZone几乎是必过的关卡。

五、接口资源:够不够用?

Ai-WV02-32S的40个引脚提供了以下接口(部分引脚复用,实际可用需查引脚定义表):

接口类型 数量/规格 典型用途
UART 多路(具体见引脚定义) 与主控MCU通信、AT指令控制、日志输出
SPI 支持 外接Flash、显示屏、高速外设
I2C 支持 传感器、小屏、外设控制
I2S 支持 外接DAC/功放,音频输出
USB 支持 固件烧录、调试、虚拟串口
PWM 多路 LED亮度控制、电机控制
GPADC 多通道 按键检测、电池电压检测
GPIO 多个(具体见数据手册) 状态指示、按键输入、外设使能

如果你的产品需要驱动显示屏(比如时钟数字显示)、控制夜灯LED、读取按键,这些接口基本都能覆盖。

设计建议:在做PCB layout时,Wi-Fi天线区域不要走数字信号线,尽量保持天线净空区。如果外接IPEX天线,馈线长度建议控制在50mm以内,减少插入损耗。

六、实际应用:AI兔子智能闹钟的硬件方案参考

安信可自己做了一款AI兔子智能闹钟A1,用的就是这颗Ai-WV02-32S。整机配置对做类似产品的工程师有参考价值:

项目 规格
产品型号 A1
核心模组 Ai-WV02-32S(BL618 + VB6824)
电池 2200mAh内置锂电池
供电 USB Type-C,5V 1A
显示 LED数字显示(时间/温度/电量)
配网方式 微信小程序"AI硬件智能体"蓝牙配网
唤醒词 "你好小安"(支持定制)

这个方案的核心价值是:

离线唤醒由VB6824本地处理,断网也能设闹钟、开夜灯

云端AI对话(DeepSeek/通义千问/豆包)由BL618通过Wi-Fi 6转发,响应速度快

微信小程序配网,用户不需要安装独立APP

整机BOM里没有额外的语音芯片,成本控制更优

如果你在做智能音箱、AI教育机器人、智能闹钟这类产品,这个硬件架构是可以直接参考的。

七、定制与量产:你需要知道的几件事

对于量产项目,以下几个点值得提前规划:

① 唤醒词定制
VB6824支持离线唤醒词定制,一般需要提供唤醒词(3-5个汉字),由算法方生成模型文件后烧录。定制周期通常在1-2周。

② 天线设计选择
Ai-WV02-32S支持板载PCB天线和IPEX外接天线两种方案。如果产品结构对无线信号遮挡严重(比如金属外壳),建议用IPEX外接天线;如果是塑料外壳且对成本敏感,板载天线更合适。

③ 认证支持
安信可提供SRRC/CE/FCC认证的技术支持,模组本身已通过部分认证,终端产品认证时可以引用模组的测试报告,缩短认证周期。

④ 量产备货
Ai-WV02-32S是安信可自研模组,供应链可控,不像外接第三方语音芯片那样存在缺货风险。

结论:什么时候选Ai-WV02-32S?

选这颗模组的典型场景:

你的产品需要离线语音唤醒 + 云端AI对话双重能力

你希望一颗模组解决联网和语音,控制BOM成本

你的产品要通过SRRC/CE/FCC认证,需要模组级的安全特性支持

你需要Wi-Fi 6的吞吐量来保证云端AI的响应体验

不太适合的场景:

只需要纯离线语音(不需要联网)——选VC系列更经济

只需要Wi-Fi联网(不需要语音)——选Ai-M62或Ai-WB2系列更合适

5GHz Wi-Fi是刚需——目前Ai-WV02-32S只支持2.4GHz

审核编辑 黄宇

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