Primeros pasos con ReSpeaker Lite

Introducción

pir

Impulsada por el chipset XMOS XU316 AI Sound and Audio, esta placa de desarrollo sobresale en el procesamiento de audio con su matriz integrada de doble micrófono, ideal para reconocimiento de voz y control por voz. Con algoritmos avanzados de front-end de audio integrados, el chip XU316 proporciona cancelación de interferencias, cancelación de eco y supresión de ruido. Soporta conexiones I2S y USB y es compatible con Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense), Adafruit QT Py, Raspberry Pi y PC.

Características

Matriz de Doble Micrófono para Captura de Voz de Campo Lejano: Los 2 micrófonos digitales de alto rendimiento capturan y extraen voz y habla de campo lejano (hasta 3 metros) incluso en entornos ruidosos ya que cancela el ruido puntual usando entrada de dos micrófonos.
Algoritmos ASR de IA Integrados: Impulsado por el chip de sonido y audio XMOS XU-316 AI, el kit incluye algoritmos de Comprensión de Lenguaje Natural para Cancelación de Interferencias (IC), Cancelación de Eco Acústico, Supresión de Ruido, Relación Voz-a-Ruido (VNR) y Control Automático de Ganancia (AGC), permitiendo captura de voz de alta calidad.
Adoptando Código Abierto: Esta placa es compatible con plataformas de hardware populares (XIAO ESP32S3 (Sense), Adafruit QT Py) vía I2S, y compatible con Raspberry Pi, PC vía USB (Audio Class 2.0 (UAC2)).
LED RGB Integrado: la placa cuenta con un LED RGB WS2812 programable, soportando efectos personalizados y ofreciendo una interfaz visual para sus aplicaciones.
Soporte de Fuente de Alimentación Externa: esta placa soporta fuente de alimentación externa de 5V, que puede aplicarse flexiblemente en diferentes escenarios.
DFU para Desarrollo Personalizado: la placa soporta actualización de firmware personalizado vía DFU-Util.

Especificaciones

Chip Principal	XMOS XU316
Micrófonos Digitales	Micrófonos Digitales de Alto Rendimiento * 2
Sensibilidad	-26 dBFS
Punto de Sobrecarga Acústica	120 dBL
SNR	64 dBA
Fuente de Alimentación	USB 5V, 5V Externo
Dimensiones	35*86 mm
Salida de Audio	Conector de Altavoz / Jack de Auriculares de 3.5mm
Frecuencia de Muestreo Máxima	16Khz
Altavoz	Soporta Altavoces Amplificadores de 5W.

Descripción General del Hardware

pir

Distribución de Pines

pir

1	Matriz de Doble Micrófono	Proporciona entrada de audio de alta calidad.
2	Luz Indicadora de Alimentación	Se ilumina cuando está encendido.
3	Luz RGB	WS2812 programable, proporciona interfaz visual
4	Luz Indicadora de Silencio	Se enciende en rojo cuando se presiona el botón de silencio.
5	Botón USR	Botón definido por el usuario.
6	Botón de Silencio	Silencia la entrada de audio cuando se presiona.
7	XIAO ESP32S3 (opcional)	Para desarrollo e integración adicional.
8	Procesador Principal XU316	Responsable del procesamiento y transmisión de audio.
9	Almohadilla de Soldadura para Fuente de Alimentación Externa	Soporta fuente de alimentación externa de 5V.
10	Puerto USB Tipo-C	Utilizado para alimentación y transmisión de datos.
11	Conector de Altavoz	Para salida de audio. Soporta altavoces amplificadores de 5W.
12	Conector de Auriculares de 3.5mm	Salida de audio, podemos conectar altavoces activos o auriculares a este puerto.
13	Almohadilla de alimentación externa 1	Pines IO no utilizados en el XIAO ESP32.
14	Almohadilla de alimentación externa 2	Pines IO no utilizados en el XU316.
15	JTAG	Para depuración y programación del XU316.

Comenzar

Uso Inmediato

ReSpeaker Lite es una interfaz de voz modular plug-and-play, no requiere controladores, solo conéctalo a tu PC y verás un dispositivo de voz llamado 'ReSpeaker Lite'.

pir

Actualizar firmware

Descarga de Firmware

note

Hay 2 versiones para la placa ReSpeaker Lite:

Para usarla como dispositivo de sonido USB, por favor flashea el firmware versión USB (firmware por defecto).

pir

Para usarla con XIAO ESP32S3, por favor flashea el firmware versión I2S.

pir

Cableado

Conecta la Placa ReSpeaker Lite a tu PC mediante el cable USB.

pir

Instalar DFU Util

dfu-util es una herramienta de línea de comandos para Actualización de Firmware de Dispositivo vía puerto USB.

Windows
MacOS
Linux

Descarga dfu-util-0.11-binaries.tar.xz y extráelo a tu sistema local, ej., D:\
Cambia el directorio al dfu-util.exe
ej., D:\dfu-util-0.11-binaries\win64(si estás usando win32, por favor cambia win64 a win32)
Añade la ruta del dfu-util.exe a la variable de entorno del sistema Path: Mi PC > Propiedades > Avanzado > Variables de Entorno > Path. Ten en cuenta que las rutas en la variable Path están separadas por punto y coma ;. Esto permitirá que dfu-util se ejecute globalmente en el símbolo del sistema.
Abre el menú de inicio y escribe cmd. Presiona la tecla enter. En la terminal que aparece, verifica si la ruta de dfu-util.exe está configurada con el comando dfu-util -V:

C:\Users\yiping>dfu-util -V
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Ejecuta dfu-util -l para verificar si ReSpeaker Lite es detectado:

C:\Users\yiping>dfu-util -l
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=2, name="DFU DATAPARTITION", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=1, name="DFU UPGRADE", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=9, cfg=1, intf=0, path="1-1.4.1", alt=0, name="DFU FACTORY", serial="0000000001"

tip

Si obtienes un error "Cannot open DFU device" como este, por favor continúa siguiendo este paso. Si no, por favor ve al Paso 3 para flashear el firmware.

C:\Users\yiping>dfu-util -l
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Cannot open DFU device 2886:0019 found on devnum 9 (LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED)

Instala Zadig y ábrelo. Haz clic en Options -> List All Devices.
Encuentra ReSpeaker 2 Mics Array o ReSpeaker Lite o DFU FACTORY (Interface 3) de la lista de dispositivos, instala el controlador WINUSB v6.x.xxxx.xxxxx.

pir

Después de que la instalación se complete (eso tomará unos minutos), por favor realiza un ciclo de encendido y ejecuta dfu-util -l nuevamente, ReSpeaker Lite debería ser detectado ahora

Instala dfu-util con brew: brew install dfu-util
Ejecuta dfu-util -l para verificar si ReSpeaker Lite es detectado:

➜  ~ dfu-util -l
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=1, cfg=1, intf=3, path="1-1", alt=2, name="DFU DATAPARTITION", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=1, cfg=1, intf=3, path="1-1", alt=1, name="DFU UPGRADE", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=1, cfg=1, intf=3, path="1-1", alt=0, name="DFU FACTORY", serial="0000000001"

Instala dfu-util con apt: sudo apt install dfu-util
Ejecuta sudo dfu-util -l para verificar si ReSpeaker Lite es detectado:

pi@raspberrypi:~ $ sudo dfu-util -l
dfu-util 0.9

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2016 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=5, cfg=1, intf=3, path="1-1.1", alt=2, name="DFU DATAPARTITION", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=5, cfg=1, intf=3, path="1-1.1", alt=1, name="DFU UPGRADE", serial="0000000001"
Found DFU: [2886:0019] ver=0205, devnum=5, cfg=1, intf=3, path="1-1.1", alt=0, name="DFU FACTORY", serial="0000000001"

Flashear Firmware

Conecta la placa ReSpeaker a tu PC.
Ejecuta el siguiente comando dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin:
- En Linux por favor ejecuta sudo dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin

C:\Users\yiping>dfu-util -R -e -a 1 -D D:\Downloads\respeaker_lite_i2s_dfu_firmware_v1.0.7.bin
dfu-util 0.11

Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Warning: Invalid DFU suffix signature
A valid DFU suffix will be required in a future dfu-util release
Opening DFU capable USB device...
Device ID 2886:0019
Device DFU version 0101
Claiming USB DFU Interface...
Setting Alternate Interface #1 ...
Determining device status...
DFU state(2) = dfuIDLE, status(0) = No error condition is present
DFU mode device DFU version 0101
Device returned transfer size 4096
Copying data from PC to DFU device
Download        [=========================] 100%       270336 bytes
Download done.
DFU state(7) = dfuMANIFEST, status(0) = No error condition is present
DFU state(2) = dfuIDLE, status(0) = No error condition is present
Done!
Resetting USB to switch back to Run-Time mode

caution

After flashing is completed, please restart the board.

Check the firmware version:

dfu-util -l

pir

Comparación

	ReSpeaker Lite	ReSpeaker Mic Array v2.0	reSpeaker 2-Mics Pi HAT

Chip Principal	XMOS XU316	XMOS XVF-3000	-

Micrófonos

Micrófonos MEMS PDM x2

Micrófonos MEMS PDM x4

Micrófonos MEMS Analógicos x2

Distancia de Captura de Voz

| |

Sensibilidad

-26 dBFS

| |

Punto de Sobrecarga Acústica

120 dBSPL

| |

SNR

64 dB

63 dB

| |

Algoritmos de Procesamiento de Audio Integrados

Cancelación de Eco Acústico (AEC)
Control Automático de Ganancia (AGC)
Supresión de Ruido (NS)
Cancelación de Interferencias (IC)
Relación Voz-Ruido (VNR)

Cancelación de Eco Acústico (AEC)
Control Automático de Ganancia (AGC)
Supresión de Ruido (NS)
Formación de Haz
Dirección de Llegada (DoA)
Desreverberación
Detección de Actividad de Voz (VAD)

| |

Hardware Compatible

XIAO ESP32S3(Sense)
Adafruit QT Py vía I2S
Raspberry Pi
Cualquier computadora o SBC ejecutando Linux, macOS y Windows vía USB

Raspberry Pi
Cualquier computadora o SBC ejecutando Linux, macOS y Windows vía USB

|Raspberry Pi ÚNICAMENTE| |

Perfecto para

|Captura de sonido direccional, ideal para configuraciones lineales o alargadas|Captura de sonido omnidireccional y localización, mejor ubicado en el centro de entornos abiertos y multidireccionales|Captura de sonido direccional, ideal para configuraciones lineales o alargadas|

FAQ

No se puede encontrar el dispositivo de sonido ReSpeaker Lite.

Verifica la versión del firmware, asegúrate de que el firmware sea versión USB y superior a 2.0.5.

dfu-util -l

pir

Si no es la versión USB, por favor sigue este paso para flashear el firmware.

¿No puedes detectar el dispositivo de sonido ReSpeaker Lite USB en Windows después de flashear el firmware USB?
Abre el menú de inicio y escribe Administrador de dispositivos. Encuentra el dispositivo ReSpeaker Lite, haz clic derecho sobre él y selecciona Desinstalar dispositivo. Selecciona Eliminar el software del controlador para este dispositivo y haz clic en Desinstalar. Después de eso, reinicia el dispositivo y Windows reinstalará el controlador de tarjeta de sonido correcto para él.

pir

Recursos

Firmware XMOS de ReSpeaker Lite

Github de ReSpeaker Lite

Introducción​

Características​

Especificaciones​

Descripción General del Hardware​

Distribución de Pines​

Comenzar​

Uso Inmediato​

Actualizar firmware​

Descarga de Firmware​

Cableado​

Instalar DFU Util​

Flashear Firmware​

Comparación​

FAQ​

Recursos​