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reSpeaker XVF3800 USB 4 麦克风阵列搭配 XIAO ESP32S3

概述​

ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Array 是一款基于 XMOS XVF3800 的专业级环形 4 麦克风阵列。它具备 AEC、AGC、DoA、波束成形、VAD、噪声抑制、混响消除以及 360° 语音采集（最远达 5 米）等功能。同时支持双工作模式，非常适合高级语音应用。当与 Xiao ESP32S3 结合使用时，对 ReSpeaker XVF3800 USB 的控制将更加强大，释放无限可能。

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特性​

  • 芯片升级：从 XVF3000 升级为 XVF3800

  • 四麦克风阵列：4 颗高性能麦克风环形排布，可实现 360° 远场语音采集，最远达 5 米

  • 高级音频处理：由 XVF3800 提供 AEC、多波束成形、混响消除、DoA 检测、动态噪声抑制，以及 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

  • 双工作模式：USB 即插即用模式，用于快速连接 PC；INT-Device（I2S）模式，用于嵌入式系统集成——可通过 USB 或 I2C 命令进行配置，只需相应切换固件

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

  • 可视化反馈：可编程 RGB LED 和状态指示灯用于显示设备状态和语音活动

  • 相同或更佳的音频质量：相较于上一代产品

硬件概览​

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主要组件​

组件 / 特性描述
主音频处理器XMOS XVF3800，负责包括 AEC、波束成形、噪声抑制等在内的音频处理。
麦克风阵列四路 PDM MEMS 麦克风 采用环形排布，支持 360° 远场语音采集（5m）。
音频编解码器TLV320AIC3104，负责音频转换和输出。
RGB LED12 颗 WS2812 可独立寻址的 RGB LED，用于可视化反馈（如状态、语音活动）。
静音按键按下可 静音/取消静音 麦克风输入。
静音指示 LED点亮（通常为红色）以指示当前音频处于静音状态。
复位按键为开发板/系统提供硬件复位。
USB Type-C 接口用于 供电和数据传输（符合 USB Audio Class 2.0 标准）。
3.5mm AUX 耳机插孔为耳机或有源音箱提供音频输出。
扬声器连接器JST 扬声器接口，支持 5W 功放扬声器。
调试焊盘为 XTAG4 或其他编程器提供调试访问。
I2C 与 I2S 排针为与外部设备进行 I2C 和 I2S 通信 提供排针接口。
未使用的 IO 焊盘（XIAO）连接到 XIAO 模组的额外 I/O 焊盘。
I2S 与 I2C 通信支持通过这些协议与 Raspberry Pi、PC 等外部主机连接。
USB 与 INT-Device 模式双模式运行：即插即用 USB 模式或通过 I2S 的内部 INT 设备模式。
唯一序列号内置 设备 SN，用于标识和多设备管理。
开源兼容性兼容 Arduino、Raspberry Pi、PC/Mac，并支持 XIAO 系列。
高级音频功能AEC、波束成形、混响消除、DoA 检测、基于 DNN 的噪声抑制、60dB AGC。
可视化反馈通过 RGB LED 灯效 和 状态指示灯 显示设备状态和音频活动。
音频质量与 基于 XVF3000 的上一代设计 相同或更佳。

XIAO ESP32S3 支持​

  • 立体声 I2S 输入/输出，提供多种输出选项；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

引脚分布​

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板载 WIFI 天线​

在使用 XIAO ESP32S3 时，无需外接天线——只需连接天线焊盘即可使用板载 PCB 天线。

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GPIO 概览​

reSpeaker XVF3800 暴露了 3 个输入引脚（GPI）和 5 个输出引脚（GPO）用于外部控制。你可以使用这些引脚读取按键状态，或控制诸如静音 LED、功放或 LED 等硬件。

引脚名称方向功能
X1D09输入 (RO)静音按键状态（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)功放使能（低电平 = 使能）
X0D33输出 (RW)WS2812 LED 供电控制（高电平 = 打开）
X0D39输出 (RW)悬空

烧录 I2S 固件​

要将 reSpeaker XVF3800 与 XIAO ESP32S3 搭配使用，请确保 reSpeaker XVF3800 固件为 I2S 版本。 请查看 Firmware Flash 以烧录最新的 I2S 固件。请访问本节。

note

要与 XIAO ESP32S3 协同工作，你需要烧录 I2S 固件。然而，它不支持 USB DFU。如果你当前已在使用 USB 固件，可以进入安全模式来烧录固件。这种方式更灵活，因为它同时支持 USB DFU 和 I2C DFU。要了解更多，请访问本节。

软件准备​

安装 Arduino IDE​

请根据你的操作系统下载并安装稳定版本的 Arduino IDE

Download Arduino IDE

安装 Arduino-ESP32​

要通过开发板管理器开始安装过程，请按照以下步骤进行：

  • 安装当前上游版本的 Arduino IDE 1.8 或更高版本。当前版本可在 arduino.cc 网站获取。

  • 启动 Arduino 并打开 Settings 窗口。

  • 将上述任一发布链接填入 Additional Board Manager URLs 字段中。你可以添加多个 URL，用英文逗号分隔。

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

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  • 打开侧边栏中的 Boards Manager，搜索 ESP32 然后点击 INSTALL。

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  • 重启 Arduino IDE。

支持库​

note

请安装 Arduino Audio Tools 库，以便运行提供的示例。

技术支持与产品讨论​

感谢你选择我们的产品！我们将为你提供多种支持，以确保你在使用我们产品的过程中尽可能顺畅。我们提供多种交流渠道，以满足不同的偏好和需求。

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