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reSpeaker XVF3800 USB 4 麦克风阵列与 XIAO ESP32S3

概述​

ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Array 是一款基于 XMOS XVF3800 的专业圆形 4 麦克风阵列。它具有 AEC、AGC、DoA、波束成形、VAD、噪声抑制、去混响和 360° 语音捕获（最远 5 米）功能。它还支持双操作模式，非常适合高级语音应用。与 Xiao ESP32S3 结合使用时，控制 ReSpeaker XVF3800 USB 变得更加强大，释放无限可能。

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特性​

  • 芯片升级：从 XVF3000 升级到 XVF3800

  • 四麦克风阵列：4 个高性能麦克风采用圆形排列，实现 360° 远场语音捕获，最远距离达 5 米

  • 先进音频处理：由 XVF3800 驱动，具有 AEC、多波束成形、去混响、DoA 检测、动态噪声抑制、60dB AGC 范围

  • 唯一设备序列号：内置 SN 支持多设备部署和高级设备管理

  • 双操作模式：USB 即插即用模式可即时连接 PC，INT-Device (I2S) 模式可与嵌入式系统集成——可通过相应切换固件，使用 USB 或 I2C 命令进行配置

  • 开源兼容：适用于 USB 主机（Windows、macOS、Raspberry Pi OS）和 I2S 主机（XIAO 系列、ESP32、Arduino）。

  • 视觉反馈：可编程 RGB LED 和状态指示器显示设备状态和语音活动

  • 相等或更好的音频质量：与之前的型号相比

硬件概述​

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主要组件​

组件 / 功能描述
主音频处理器XMOS XVF3800，处理音频处理，包括 AEC、波束成形、噪声抑制等。
麦克风阵列四路 PDM MEMS 麦克风，采用圆形排列，支持 360° 远场语音捕获（5m）。
音频编解码器TLV320AIC3104，处理音频转换和输出。
RGB LED12x WS2812 可单独寻址的 RGB LED，用于视觉反馈（如状态、语音活动）。
静音按钮按下可静音/取消静音麦克风输入。
静音指示 LED点亮（通常为红色）以显示音频已静音。
复位按钮板子/系统的硬件复位。
USB Type-C 端口用于电源和数据（符合 USB Audio Class 2.0）。
3.5mm AUX 耳机插孔耳机或有源扬声器的音频输出。
扬声器连接器JST 扬声器接口，支持 5W 功放扬声器。
调试焊盘XTAG4 或其他编程器的调试访问。
I2C 和 I2S 排针暴露的排针，用于与外部设备进行 I2C 和 I2S 通信。
未使用的 IO 焊盘（XIAO）连接到 XIAO 模块的额外 I/O 焊盘。
I2S 和 I2C 通信支持使用这些协议连接到外部主机，如树莓派、PC 等。
USB 和 INT 设备模式双模式操作：即插即用 USB 或通过 I2S 的内部 INT 设备模式。
唯一序列号内置设备 SN，用于识别和多设备管理。
开源兼容性兼容 Arduino、树莓派、PC/Mac，并与 XIAO 系列兼容。
高级音频功能AEC、波束成形、去混响、DoA 检测、基于 DNN 的噪声抑制、60dB AGC。
视觉反馈通过 RGB LED 模式和状态指示器显示设备状态和音频活动。
音频质量等于或优于之前基于 XVF3000 的设计。

XIAO ESP32S3 支持​

  • 立体声 I2S 输入/输出，具有多种输出选项；I2C 接口用于配置和管理 XVF3800 参数。
  • 通过 IO 引脚复位 XIAO
  • 接口和焊接焊盘

引脚定义​

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板载 WIFI 天线​

使用 XIAO ESP32S3 时，无需外部天线——只需连接天线插槽即可使用内置 PCB 天线。

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GPIO 概述​

reSpeaker XVF3800 提供 3 个输入引脚 (GPI) 和 5 个输出引脚 (GPO) 用于外部控制。您可以使用这些引脚读取按钮状态或控制硬件，如静音 LED、放大器或 LED。

引脚名称方向功能
X1D09输入 (RO)静音按钮状态（释放时为高电平）
X1D13输入 (RO)悬空
X1D34输入 (RO)悬空
X0D11输出 (RW)悬空
X0D30输出 (RW)静音 LED + 麦克风静音控制（高电平 = 静音）
X0D31输出 (RW)放大器使能（低电平 = 使能）
X0D33输出 (RW)WS2812 LED 电源控制（高电平 = 开启）
X0D39输出 (RW)悬空

刷写 I2S 固件​

要将 reSpeaker XVF3800 与 XIAO ESP32S3 一起使用，请确保 reSpeaker XVF3800 固件是 I2S 版本。 查看固件刷写以刷写最新的 I2S 固件。请访问此部分。

note

要与 XIAO ESP32S3 一起工作，您需要刷写 I2S 固件。但是，它不支持 USB DFU。如果您已经在使用 USB 固件，您可以进入安全模式来刷写固件。这种方法更加灵活，因为它同时支持 USB DFU 和 I2C DFU。要了解更多信息，请访问此部分。

软件准备​

安装 Arduino IDE​

根据您的操作系统下载并安装稳定版本的 Arduino IDE

下载 Arduino IDE

安装 Arduino-ESP32​

要使用开发板管理器开始安装过程，请按照以下步骤操作：

  • 安装当前上游的 Arduino IDE 1.8 级别或更高版本。当前版本在 arduino.cc 网站上。

  • 启动 Arduino 并打开 设置 窗口。

  • 将上述发布链接之一输入到附加开发板管理器网址字段中。您可以添加多个网址，用逗号分隔。

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

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  • 从侧边栏打开 Boards Manager，搜索 ESP32 并点击 INSTALL。

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  • 重启 Arduino IDE。

技术支持与产品讨论​

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