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。
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 1 | XU316 上未使用的 IO 引脚。 |
外部电源焊盘 2 | XIAO ESP32 上未使用的 IO 引脚。 |
JTAG | 用于调试和编程 XU316。 |
硬件概述
原理图
引脚图
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。 |
3 | RGB 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。 |
5 | USR 按钮 | 用户定义按钮。 |
6 | 静音按钮 | 按下时静音音频输入。 |
7 | XIAO ESP32S3 (可选) | 用于进一步开发和集成。 |
8 | XU316 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。 |
10 | USB 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。 |
12 | 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。 |
13 | 外部电源焊盘 1 | XIAO ESP32 上未使用的 IO 引脚。 |
14 | 外部电源焊盘 2 | XU316 上未使用的 IO 引脚。 |
15 | JTAG | 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
- 从侧边栏打开
Boards Manager
,搜索ESP32
并点击INSTALL
。
- 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。
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。