reSpeaker Flex con XIAO ESP32S3
Descripción general
La versión reSpeaker Flex ESP32 integra un módulo XIAO ESP32S3 pre-soldado en la placa principal, proporcionando conectividad Wi-Fi y Bluetooth integrada para control inalámbrico y procesamiento en el borde. Impulsado por el procesador de voz XMOS XVF3800, el sistema mantiene la misma arquitectura modular donde la placa del array de micrófonos se conecta a la placa principal a través de un cable FPC flexible de 24 pines, permitiendo una colocación flexible dentro de las carcasas de los dispositivos. Es compatible tanto con arrays de 4 micrófonos circulares como lineales, lo que permite una captura omnidireccional de 360° o una captación frontal direccional. El sistema puede funcionar mediante USB (UAC 2.0) o I2S, mientras que el ESP32S3 integrado permite conectividad IoT, control local e integración más sencilla con aplicaciones embebidas.
| reSpeaker Flex XVF3800 Lineal con XIAO ESP32S3 | reSpeaker Flex XVF3800 Circular con XIAO ESP32S3 | |
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Características
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Diseño modular dividido: La placa principal y la placa del array de micrófonos están físicamente separadas y conectadas mediante un cable plano FPC para una colocación flexible en cualquier chasis de producto
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Opciones de configuración de micrófonos: Intercambia entre array circular de 4 micrófonos (captación de 360°, separación de 44 mm) o array lineal de 4 micrófonos (directividad frontal de 180°, separación de 33 mm) utilizando la misma placa principal
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Procesamiento de audio XMOS XVF3800: Conjunto completo de AEC, AGC, DoA, formación de haz multicanal, VAD, supresión de ruido y desreverberación
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Modos de funcionamiento duales: USB UAC 2.0 para plug-and-play con PCs y SBCs; modo I2S para integración embebida directa
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Conectividad USB dual: El puerto USB-C y el puerto con conector de bloqueo PH2.0 admiten audio UAC 2.0 y actualización de firmware DFU
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Amplificador de altavoz integrado: Admite el control de altavoces de 10W 4 Ohmios mediante conector JST, con salida de auriculares AUX de 3,5 mm
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Compatibilidad con XIAO ESP32S3: El módulo pre-soldado añade Wi-Fi/Bluetooth, con buses I2S e I2C conectados directamente al XVF3800 para control inalámbrico y reenvío de audio
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Flexibilidad de firmware: Variantes de firmware USB dual (2 canales y 6 canales), firmware I2S, actualización DFU mediante dfu-util y persistencia de la configuración entre ciclos de encendido
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SDK de Python: Formato de grabación ajustable, volumen, parámetros de algoritmo y encaminamiento de canales mediante Python
Componentes principales
Placa principal
| Componente / Característica | Descripción |
|---|---|
| Procesador de audio principal | XMOS XVF3800 (firmware v3.2.1), gestiona todo el DSP de audio incluyendo AEC, formación de haz, DoA y supresión de ruido |
| Códec de audio | TLV320AIC3104, gestiona la conversión de audio y la salida DAC |
| Interfaz del array de micrófonos FPC | Conector FPC de 24 pines con pestillo de bloqueo, compatible con arrays de hasta 8 micrófonos con 2 líneas GPIO |
| Puerto USB-C | Audio UAC 2.0, actualización de firmware DFU y alimentación |
| Puerto PH2.0 | Conector con pestillo de bloqueo; proporciona el mismo audio UAC 2.0 y soporte DFU que el puerto USB-C |
| Conector AUX de 3,5 mm | Salida de auriculares lateral impulsada desde el DAC integrado |
| Conector JST para altavoz | Conector de montaje vertical que controla altavoces de hasta 10W a 4Ω; almohadilla de soldadura reservada para conexión de altavoz cableada |
| Terminal de alimentación externa | Suministra 12V a todo el sistema y admite cargas de altavoz de 10W (prioridad P1) |
| Botón RST | Reinicio por hardware del XVF3800 |
| Botón SafeMode (Boot) | Mantener pulsado durante el encendido para entrar en modo seguro para recuperación de firmware |
| LED PWR | Indicador verde de encendido |
| Pad de depuración | Pad reservado para XMOS XTAG4 (no soldado en fábrica) |
| Cabeceras IO XMOS 3800 | Pines de cabecera/pads expuestos para I2C, I2S, 5V/GND, pines de altavoz y el resto de IO del XVF3800 |
| Orificios de montaje | 4 × orificios de montaje M3 |
| XIAO ESP32S3 | Admite soldadura de XIAO ESP32S3 cuando se utiliza como dispositivo host |
| GPIO de XIAO ESP32S3 | Los GPIO restantes se pueden utilizar para IO y expansión de periféricos |
Placa de array circular
| Componente / Característica | Descripción |
|---|---|
| Micrófonos | 4× micrófonos PDM MEMS con separación de 44 mm dispuestos en un diseño circular |
| Patrón de captación | Captura de audio omnidireccional de 360° |
| Interfaz | Conector FPC a la placa principal |
| Montaje | 3 × orificios de montaje M3 para fijación a caja o carcasa |
Placa de array lineal
| Componente / Característica | Descripción |
|---|---|
| Micrófonos | 4× micrófonos PDM MEMS con separación de 33 mm dispuestos en un diseño lineal |
| Patrón de captación | Patrón de captación frontal de aproximadamente 180°, con el sonido trasero suprimido |
| Interfaz | Conector FPC; el cable puede rutearse desde el lateral o la parte trasera |
| Montaje | 2 × orificios de montaje M3 |
Compatibilidad con XIAO ESP32S3
La placa principal de reSpeaker Flex incluye una huella dedicada para soldar un módulo Seeed Studio XIAO ESP32S3, lo que habilita conectividad Wi-Fi y Bluetooth además de la cadena de procesamiento de audio del XVF3800. Los SKU que incluyen XIAO (-C4-1 y -L4-1) se envían con este módulo ya montado; los SKU base (-C4-0 y -L4-0) dejan la huella sin poblar. Cuando se monta el XIAO, se establecen las siguientes conexiones entre este y el XVF3800:
- Bus I2S — bus dual (reproducción y grabación) con BCLK, MCLK y LRCLK compartidos para transmisión de audio en ambas direcciones
- Bus I2C — para leer y escribir parámetros de configuración del XVF3800 desde el XIAO
- Línea RST — el XIAO puede activar un reinicio por hardware en el XVF3800 mediante un pin IO dedicado
- IO restante de XIAO — expuesto en cabeceras/pads etiquetados para expansión por parte del usuario
Cabecera de pines
Cable FPC de 24
La interfaz del array de micrófonos FPC es un conector de 24 pines y paso de 0,5 mm con pestillo de bloqueo, y el cable plano FPC de 20 cm incluido en la caja está adaptado a este conector.
| Pin | Nombre de señal | Tipo | Descripción de la función | Notas |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MIC_VDD | Alimentación | Fuente de alimentación de micrófono | Alimentación de 3.3V |
| 2 | MIC_VDD | Alimentación | Fuente de alimentación de micrófono | Pin doble para mayor estabilidad de alimentación |
| 3 | GND | GND | Retorno de tierra de alimentación | GND de alimentación |
| 4 | MIC_CLK | Out | Señal de reloj global | Señal principal, 2–4 MHz |
| 5 | GND | GND | Tierra de apantallamiento del reloj | Tierra dedicada para el reloj |
| 6 | MIC_D1 | In | Línea de datos 1 | Micrófono CH1 |
| 7 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D1 | |
| 8 | MIC_D2 | In | Línea de datos 2 | Micrófono CH2 |
| 9 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D2 | |
| 10 | MIC_D3 | In | Línea de datos 3 | Micrófono CH3 |
| 11 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D3 | |
| 12 | MIC_D4 | In | Línea de datos 4 | Micrófono CH4 |
| 13 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D4 | |
| 14 | MIC_D5 | In | Línea de datos 5 | Micrófono CH5 |
| 15 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D5 | |
| 16 | MIC_D6 | In | Línea de datos 6 | Micrófono CH6 |
| 17 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D6 | |
| 18 | MIC_D7 | In | Línea de datos 7 | Micrófono CH7 |
| 19 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D7 | |
| 20 | MIC_D8 | In | Línea de datos 8 | Micrófono CH8 |
| 21 | GND | GND | Tierra de aislamiento de D8 | |
| 22 | GPIO_1 | I/O | Entrada/salida de propósito general | Función de expansión |
| 23 | GPIO_2 | I/O | Entrada/salida de propósito general | Función de expansión |
| 24 | GND | GND | Tierra de apantallamiento GPIO | Absorbe el ruido de GPIO |
Primeros pasos
Preparación de hardware
- Cable USB Tipo-C
- Ordenador host o Raspberry Pi
Flashear el firmware I2S
Para usar reSpeaker Flex con XIAO ESP32S3, asegúrate de que el firmware de reSpeaker Flex sea la versión I2S. Consulta Firmware Flash para grabar el firmware I2S más reciente. Visita la sección
Normalmente, el reSpeaker Flex con el XIAO ESP32S3 viene con firmware de fábrica configurado para la versión I2S.
Preparación de software
Instalar Arduino IDE
Descarga e instala la versión estable de Arduino IDE según tu sistema operativo
Instalar Arduino-ESP32
Para iniciar el proceso de instalación usando el Boards Manager, sigue estos pasos:
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Instala la versión actual de Arduino IDE a nivel 1.8 o posterior. La versión actual está en el sitio web de arduino.cc.
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Inicia Arduino y abre la ventana de
Settings. -
Introduce uno de los enlaces de lanzamiento anteriores en el campo Additional Board Manager URLs. Puedes añadir varias URLs, separándolas con comas.
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
- Abre
Boards Managerdesde la barra lateral, buscaESP32y haz clic enINSTALL.
- Reinicia Arduino IDE.
Librería de soporte
Instala la librería Arduino Audio Tools para poder ejecutar los ejemplos proporcionados.
Soporte técnico y debate sobre el producto
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