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reSpeaker XVF3800 USB 4麦克风阵列与XIAO ESP32S3

概述

ReSpeaker XVF3800 USB 4麦克风阵列是一款基于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个高性能麦克风呈圆形排列,支持360°远场语音捕获,最远距离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/特性描述
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。
麦克风阵列四个PDM MEMS麦克风呈圆形排列,支持360°远场语音捕获(5米)
音频编解码器TLV320AIC3104,处理音频转换和输出。
RGB LED12个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)表示音频已静音。
复位按钮板/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标准)。
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接头暴露的接头,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Raspberry Pi、PC等。
USB和INT-Device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。
开源兼容性适用于Arduino、Raspberry Pi、PC/Mac,并与XIAO系列兼容。
先进音频特性AEC、波束成形、去混响、DoA检测、基于DNN的噪声抑制、60dB AGC。
视觉反馈设备状态和音频活动通过RGB LED模式状态指示器显示。
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
  • 接口和焊盘

引脚定义

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板载WIFI天线

当使用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

烧录I2S固件

要将reSpeaker XVF3800与XIAO ESP32S3配合使用,请确保reSpeaker XVF3800固件是I2S版本。 查看固件烧录以烧录最新的I2S固件。请访问此部分

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要与XIAO ESP32S3配合工作,您需要烧录I2S固件。但是,它不支持USB DFU。如果您已经在使用USB固件,可以进入安全模式来烧录固件。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


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1.8版本或更高版本的当前上游Arduino IDE。当前版本可在arduino.cc网站获取。

  • 启动Arduino并打开设置窗口。

  • 在附加开发板管理器网址字段中输入上述发布链接之一。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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  • 从侧边栏打开开发板管理器,搜索ESP32并点击安装

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  • 重启Arduino IDE。

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