ReSpeaker Lite 语音助手套件
由 XMOS XU316 AI 声音与音频芯片组驱动，它是一款高性能的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，提供出色的语音识别、降噪和语音处理能力。此套件通过 ESPHome 与 Home Assistant 实现固件集成，非常适合用于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 引脚预先焊接，提供免焊接体验，便于后续开发与集成。
- 远场语音采集双麦克风阵列：两颗高性能数字麦克风可在嘈杂环境中捕获并提取远场语音（最远可达 3 米），并通过双麦克风输入抵消点噪声。
- 板载 AI ASR 算法：由 XMOS XU-316 AI 声音与音频芯片驱动，套件内置自然语言理解算法，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），实现高质量语音采集。
- 拥抱开源：作为开源硬件，它兼容 Arduino、PlatformIO、MicroPython、CircuitPython，便于进一步开发。
- 兼容主流语音助手：该套件允许你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 或云端语音转文本服务，从而可以向你的程序提问并发出语音指令。
- 板载 RGB LED：套件配备可编程的 WS2812 RGB LED，支持自定义效果，为你的应用提供可视化界面。
规格
| 双麦克风阵列 | 提供高质量音频输入。 |
|---|---|
| 电源指示灯 | 上电时点亮。 |
| RGB 灯 | 可编程 WS2812，提供视觉反馈。 |
| 静音指示灯 | 按下静音按钮时会亮红灯。 |
| USR 按钮 | 用户自定义按钮。 |
| 静音按钮 | 按下时静音音频输入。 |
| XIAO ESP32S3 | 用于进一步开发与集成。 |
| XU316 核心处理器 | 负责音频处理与传输。 |
| 外部电源焊盘 | 支持外接 5V 电源。 |
| USB Type-C 接口 | 用于供电和数据传输。 |
| 扬声器连接器 | 用于音频输出，支持 5W 功放扬声器。 |
| 3.5mm 耳机插孔 | 输出音频，我们可以将有源音箱或耳机插入此接口。 |
| 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 | 用于调试和烧录 XU316。 |
硬件总览
原理图
引脚分布
| 1 | 双麦克风阵列 | 提供高质量音频输入。 |
|---|---|---|
| 2 | 电源指示灯 | 上电时点亮。 |
| 3 | RGB 灯 | 可编程 WS2812，提供可视化界面 |
| 4 | 静音指示灯 | 按下静音按钮时会亮红灯。 |
| 5 | USR 按钮 | 用户自定义按钮。 |
| 6 | 静音按钮 | 按下时静音音频输入。 |
| 7 | XIAO ESP32S3 （可选） | 用于进一步开发与集成。 |
| 8 | XU316 核心处理器 | 负责音频处理与传输。 |
| 9 | 外部电源焊盘 | 支持外接 5V 电源。 |
| 10 | USB Type-C 接口 | 用于供电和数据传输。 |
| 11 | 扬声器连接器 | 用于音频输出，支持 5W 功放扬声器。 |
| 12 | 3.5mm 耳机插孔 | 输出音频，我们可以将有源音箱或耳机插入此接口。 |
| 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 | 用于调试和烧录 XU316。 |
烧录 I2S 固件
要将 ReSpeaker Lite 与 XIAO ESP32S3 搭配使用，请确保 ReSpeaker Lite 的固件为 I2S 版本。
查看 Firmware Flash 以烧录最新的 I2S 固件。
软件准备
安装 Arduino IDE
根据你的操作系统下载并安装稳定版本的 Arduino IDE。
安装 Arduino-ESP32
要通过开发板管理器开始安装流程，请按照以下步骤操作：
-
安装当前上游 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。 -
将上述其中一个发布链接输入到 Additional Board Manager URLs 字段中。你可以添加多个 URL，用逗号分隔。
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
- 打开侧边栏中的
Boards Manager，搜索ESP32并点击INSTALL。
- 重启 Arduino IDE。
安装 ReSpeaker Lite 库
我们提供了一个库，方便用户快速上手：
将此项目克隆到 Arduino libraries 文件夹，例如使用以下命令：
cd ~/Documents/Arduino/libraries
git clone https://github.com/respeaker/respeaker_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
-
在 Windows 上刷写 USB 固件后无法检测到 ReSpeaker Lite USB 声卡设备？
-
打开开始菜单并输入
Device manager。找到ReSpeaker Lite设备，右键点击并选择Uninstall device。勾选Delete the driver software for this device，然后点击Uninstall。之后重启设备，Windows 会为其重新安装正确的声卡驱动。
