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ReSpeaker Lite 语音助手套件

由 XMOS XU316 AI 声音和音频芯片组驱动,这是一个高性能开源语音助手开发套件。该套件集成了 ReSpeaker Lite 双麦克风阵列和强大的 XIAO ESP32S3 处理器,提供卓越的语音识别、降噪和语音处理能力。该套件通过 ESPHome 提供与 Home Assistant 的固件集成,非常适合智能语音助手和家庭自动化应用。

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特性

  • 预焊接 ESP32 控制器:强大的 XIAO ESP32S3 通过 I2S 引脚预焊接,为进一步开发和集成提供免焊接体验。
  • 用于远场语音捕获的双麦克风阵列:2 个高性能数字麦克风可以捕获和提取远场语音和声音(最远 3 米),即使在嘈杂环境中也能使用双麦克风输入消除点噪声。
  • 板载 AI ASR 算法:由 XMOS XU-316 AI 声音和音频芯片驱动,该套件包含用于干扰消除 (IC)、声学回声消除、噪声抑制和自动增益控制 (AGC) 的自然语言理解算法,实现高质量语音捕获。
  • 拥抱开源:作为开源硬件,它兼容 Arduino、PlatformIO、MicroPython、CircuitPython 进行进一步开发。
  • 兼容流行的语音助手:该套件允许您构建自己的自然语言处理器,并通过 ESPHome 连接到 Home Assistant、Amazon Alexa Voice Service、Google Assistant 或云语音转文本服务,使您能够向程序提问和发出语音命令。
  • 板载 RGB LED:该套件配备可编程 WS2812 RGB LED,支持自定义效果并为您的应用程序提供可视化界面。

规格

双麦克风阵列提供高质量音频输入。
电源指示灯通电时点亮。
RGB 灯可编程 WS2812,提供视觉反馈。
静音指示灯按下静音按钮时亮红灯。
USR 按钮用户定义按钮。
静音按钮按下时静音音频输入。
XIAO ESP32S3用于进一步开发和集成。
XU316 核心处理器负责音频处理和传输。
外部电源焊盘支持外部 5V 电源。
USB Type-C 端口用于电源和数据传输。
扬声器连接器用于音频输出。支持 5W 放大器扬声器。
3.5mm 耳机插孔输出音频,我们可以将有源扬声器或耳机插入此端口。
外部电源焊盘 1XU316 上未使用的 IO 引脚。
外部电源焊盘 2XIAO ESP32 上未使用的 IO 引脚。
JTAG用于调试和编程 XU316。

硬件概述

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原理图

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引脚图

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1双麦克风阵列提供高质量音频输入。
2电源指示灯通电时点亮。
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亮红灯。
5USR 按钮用户定义按钮。
6静音按钮按下时静音音频输入。
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。
10USB Type-C 端口用于电源和数据传输。
11扬声器连接器用于音频输出。支持 5W 放大器扬声器。
123.5mm 耳机插孔输出音频,我们可以将有源扬声器或耳机插入此端口。
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用于调试和编程 XU316。

刷写 I2S 固件

要将 ReSpeaker Lite 与 XIAO ESP32S3 一起使用,请确保 ReSpeaker Lite 的固件是 I2S 版本。

查看固件刷写来刷写最新的 I2S 固件。

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:

  • 安装当前上游的 Arduino IDE 1.8 版本或更高版本。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。

安装 ReSpeaker Lite 库

我们为用户提供了一个库以便快速开始:

将此项目克隆到 Arduino 库文件夹中,例如使用以下命令:

cd  ~/Documents/Arduino/libraries
git clone https://github.com/limengdu/reSpeaker_Lite-Arduino-Library.git

或者将库下载为 zip 文件并在 Arduino IDE 中将其添加到库中。

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常见问题

  • 刷写 USB 固件后在 Windows 上无法检测到 ReSpeaker Lite USB 声音设备?
  • 打开开始菜单并输入 Device manager。找到 ReSpeaker Lite 设备,右键点击它并选择 Uninstall device。选择 Delete the driver software for this device 并点击 Uninstall。之后,重启设备,Windows 将为其重新安装正确的声卡驱动程序。

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资源

ReSpeaker Lite XMOS 固件

ReSpeaker Lite Github

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