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reSpeaker Lite 入门指南

介绍​

reSpeaker Lite 2-Mic Array 搭配 XIAO ESP32-S3 reSpeaker Lite 2-Mic Array

这款开发板由 XMOS XU316 AI 声音与音频芯片组提供动力,集成双麦克风阵列,在音频处理方面表现出色,非常适合语音识别和语音控制。凭借先进的板载音频前端算法,XU316 芯片可实现干扰消除、回声消除和噪声抑制。它支持 I2S 和 USB 连接,并兼容 Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense)、Adafruit QT Py、Raspberry Pi 和 PC。

特性​

  • 用于远场语音采集的双麦克风阵列:2 个高性能数字麦克风可在嘈杂环境中捕获并提取远场语音和声音(最远可达 3 米),并通过双麦克风输入抵消点噪声。
  • 板载 AI ASR 算法:由 XMOS XU-316 AI 声音与音频芯片驱动,套件内置自然语言理解算法,用于干扰消除(IC)、声学回声消除、噪声抑制、语音与噪声比(VNR)以及自动增益控制(AGC),实现高质量语音采集。
  • 拥抱开源:该开发板通过 I2S 兼容主流硬件平台(XIAO ESP32S3 (Sense)、Adafruit QT Py),并通过 USB(Audio Class 2.0 (UAC2))兼容 Raspberry Pi、PC。
  • 板载 RGB LED:开发板配备可编程 WS2812 RGB LED,支持自定义效果,为你的应用提供可视化界面。
  • 支持外部电源供电:该开发板支持外部 5V 电源供电,可灵活应用于不同场景。
  • 支持 DFU 自定义开发:该开发板支持通过 DFU-Util 进行自定义固件更新。

规格参数​

核心芯片XMOS XU316
数字麦克风高性能数字麦克风 * 2
灵敏度-26 dBFS
声学过载点120 dBL
信噪比(SNR)64 dBA
电源供电USB 5V,外部 5V
尺寸35*86 mm
音频输出扬声器连接器 / 3.5mm 耳机插孔
最大采样率16Khz
扬声器支持 5W 功放扬声器。

硬件概览​

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引脚说明​

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1双麦克风阵列提供高质量音频输入。
2电源指示灯上电时点亮。
3RGB 灯可编程 WS2812,提供可视化界面
4静音指示灯按下静音按钮时会亮红灯。
5USR 按钮用户自定义按钮。
6静音按钮按下时会静音音频输入。
7XIAO ESP32S3 (可选)用于进一步开发和集成。
8XU316 核心处理器负责音频处理和传输。
9外部电源焊盘支持外部 5V 电源供电。
10USB Type-C 接口用于供电和数据传输。
11扬声器连接器用于音频输出,支持 5W 功放扬声器。
123.5mm 耳机插孔输出音频,我们可以将有源音箱或耳机插入此接口。
13外部电源焊盘 1XIAO ESP32 上未使用的 IO 引脚。
14外部电源焊盘 2XU316 上未使用的 IO 引脚。
15JTAG用于调试和烧录 XU316。

入门​

开箱即用​

ReSpeaker Lite 是一款即插即用的模块化语音接口,无需驱动,只需将其插入你的 PC,你就会看到一个名为“ReSpeaker Lite”的语音设备。

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更新固件​

固件下载​

note

ReSpeaker Lite 开发板有 2 个版本:

如果要将其用作 USB 声卡设备,请烧录 USB 版本固件(默认固件)。

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如果要与 XIAO ESP32S3 搭配使用,请烧录 I2S 版本固件。

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接线​

通过 USB 线将 ReSpeaker Lite 开发板连接到你的 PC。

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安装 DFU Util​

dfu-util 是一个通过 USB 接口进行设备固件升级的命令行工具。

  • 下载 dfu-util-0.11-binaries.tar.xz 并解压到本地系统, 例如:D:\

  • 切换目录到 dfu-util.exe 所在路径
    例如:D:\dfu-util-0.11-binaries\win64\(如果你使用的是 win32,请将 win64 改为 win32)

  • 将 dfu-util.exe 的路径追加到系统环境变量 Path 中:My Computer > Properties > Advanced > Environment Variables > Path。 请注意,Path 变量中的各个路径由分号 ; 分隔。 这样就可以在命令提示符中全局执行 dfu-util。

  • 打开开始菜单并输入 cmd,按回车键。在弹出的终端中,通过 dfu-util -V 命令检查是否已设置 dfu-util.exe 的路径:

C:\Users\yiping>dfu-util -V
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/
  • 运行 dfu-util -l 检查是否检测到 ReSpeaker Lite:
C:\Users\yiping>dfu-util -l
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=2, name="DFU DATAPARTITION", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=1, name="DFU UPGRADE", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=0, name="DFU FACTORY", serial="0000000001"
tip

如果你遇到类似 “Cannot open DFU device” 的错误,请继续按照本步骤操作。如果没有,请前往步骤 3 烧录固件。

C:\Users\yiping>dfu-util -l
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Cannot open DFU device 2886:0019 found on devnum 9 (LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED)
  • 安装 Zadig 并打开。点击 Options -> List All Devices。

  • 在设备列表中找到 ReSpeaker 2 Mics Array 或 ReSpeaker Lite 或 DFU FACTORY (Interface 3),安装 WINUSB v6.x.xxxx.xxxxx 驱动。

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  • 安装完成后(可能需要几分钟),请重新上电,然后再次运行 dfu-util -l,此时应该可以检测到 ReSpeaker Lite

烧录固件​

  • 将 ReSpeaker 板连接到你的电脑。

  • 运行以下命令 dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin:

    • 在 Linux 上请运行 sudo dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin
C:\Users\yiping>dfu-util -R -e -a 1 -D D:\Downloads\respeaker_lite_i2s_dfu_firmware_v1.0.7.bin
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Warning: Invalid DFU suffix signature
A valid DFU suffix will be required in a future dfu-util release
Opening DFU capable USB device...
Device ID 2886:0019
Device DFU version 0101
Claiming USB DFU Interface...
Setting Alternate Interface #1 ...
Determining device status...
DFU state(2) = dfuIDLE, status(0) = No error condition is present
DFU mode device DFU version 0101
Device returned transfer size 4096
Copying data from PC to DFU device
Download [=========================] 100% 270336 bytes
Download done.
DFU state(7) = dfuMANIFEST, status(0) = No error condition is present
DFU state(2) = dfuIDLE, status(0) = No error condition is present
Done!
Resetting USB to switch back to Run-Time mode
caution

固件烧录完成后,请重启开发板。

  • 检查固件版本:
dfu-util -l

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录音与回放​

设置 Audacity​

  1. 打开 Audacity

  2. 进入 Audio Setup > Audio Settings

  3. 设置:

    • Host:Windows WASAPI
    • Recording Device:reSpeaker Lite
    • Channels:2 (Stereo)
    • Sample Rate:16000 Hz(用于 Project 和 Default Sample Rate)
    • Sample Format:32-bit

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  1. 点击 OK
  2. 一切就绪——开始录音吧!

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常见问题​

  • 找不到 ReSpeaker Lite 声音设备。

请检查固件版本,确保固件是 USB 版本且高于 2.0.5。

dfu-util -l

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如果不是 USB 版本,请按照此步骤烧录固件。

  • 在烧录 USB 固件后,Windows 上仍无法检测到 ReSpeaker Lite USB 声音设备?

  • 打开开始菜单并输入 Device manager。找到 ReSpeaker Lite 设备,右键点击并选择 Uninstall device。勾选 Delete the driver software for this device 并点击 Uninstall。之后重启设备,Windows 会为其重新安装正确的声卡驱动。

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资源​

ReSpeaker Lite XMOS 固件

ReSpeaker Lite Github

ReSpeaker Lite 3D 文件

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