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Introducción al ReSpeaker XVF3800

Descripción General

El ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Array es un arreglo circular profesional de 4 micrófonos con XMOS XVF3800, que cuenta con AEC, AGC, DoA, beamforming, VAD, supresión de ruido, des-reverberación, captura de voz de 360° (hasta 5m), y modos de operación dual para aplicaciones de voz avanzadas.

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Características

  • Actualización de chip :De XVF3000 a XVF3800

  • Arreglo de Cuatro Micrófonos :4 micrófonos de alto rendimiento en patrón circular para captura de voz de campo lejano de 360° hasta 5 metros

  • Procesamiento de Audio Avanzado :Impulsado por XVF3800 con AEC, multi-beamforming, des-reverberación, detección DoA, supresión dinámica de ruido, rango AGC de 60dB

  • Número de Serie Único del Dispositivo :SN integrado permite implementaciones multi-dispositivo y gestión avanzada de dispositivos

  • Modos de Operación Dual :Modo USB plug-and-play para conectividad instantánea con PC y modo INT-Device (I2S) para integración con sistemas embebidos—configurable a través de comandos USB o I2C cambiando el firmware correspondiente

  • Compatible con Código Abierto :Funciona con hosts USB (Windows, macOS, Raspberry Pi OS) y hosts I2S (XIAO Series, ESP32, Arduino).

  • Retroalimentación Visual :LEDs RGB programables e indicadores de estado muestran estados del dispositivo y actividad de voz

  • Calidad de audio igual o mejor :comparado con el modelo anterior

Descripción General del Hardware

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Componentes Principales

Componente / CaracterísticaDescripción
Procesador de Audio PrincipalXMOS XVF3800, maneja el procesamiento de audio incluyendo AEC, beamforming, supresión de ruido, etc.
Arreglo de MicrófonosCuatro micrófonos MEMS PDM en patrón circular, soportando captura de voz de campo lejano de 360° (5m).
Códec de AudioTLV320AIC3104, maneja la conversión y salida de audio.
LEDs RGB12x WS2812 LEDs RGB direccionables individualmente para retroalimentación visual (ej., estado, actividad de voz).
Botón de SilencioPresionar para silenciar/activar la entrada del micrófono.
LED Indicador de SilencioSe enciende (típicamente rojo) para mostrar que el audio está silenciado.
Botón de ReinicioReinicio por hardware para la placa/sistema.
Puerto USB Type-CUsado tanto para alimentación como datos (compatible con USB Audio Class 2.0).
Jack de Auriculares AUX de 3.5mmSalida de audio para auriculares o altavoces activos.
Conector de AltavozInterfaz de altavoz JST, soporta altavoces amplificados de 5W.
Pads de DepuraciónAcceso de depuración para XTAG4 u otros programadores.
Headers I2C e I2SHeaders expuestos para comunicación I2C e I2S con dispositivos externos.
Pads IO No Utilizados (XIAO)Pads de soldadura I/O adicionales conectados al módulo XIAO.
Comunicación I2S e I2CSoporta conexión a hosts externos como Raspberry Pi, PC, etc. usando estos protocolos.
Modos USB e INT-DeviceOperación de modo dual: USB plug-and-play o modo de dispositivo INT interno a través de I2S.
Número de Serie ÚnicoSN del dispositivo integrado para identificación y gestión multi-dispositivo.
Compatibilidad con Código AbiertoFunciona con Arduino, Raspberry Pi, PC/Mac, y compatible con XIAO Series.
Características de Audio AvanzadasAEC, beamforming, desreverberación, detección DoA, supresión de ruido basada en DNN, AGC de 60dB.
Retroalimentación VisualEstado del dispositivo y actividad de audio mostrados a través de patrones de LED RGB e indicadores de estado.
Calidad de AudioIgual o mejor que los diseños anteriores basados en XVF3000.
note

El ReSpeaker XVF3800 se ofrece en dos variantes—una sin XIAO y otra con el XIAO ESP32S3 a bordo. La versión sin XIAO opera con firmware USB por defecto. Para usar la versión integrada con XIAO, debes flashear firmware construido para modo INT-Device (I2S). Para instrucciones detalladas de configuración, consulta la guía wiki oficial.

Soporte XIAO ESP32S3

  • Entrada/salida I2S estéreo con múltiples opciones de salida; interfaz I2C para configurar y gestionar parámetros XVF3800.
  • Reinicio XIAO a través de pin IO
  • Interfaz y pads de soldadura

Diagrama de Pines

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Descripción General de GPIO

El reSpeaker XVF3800 expone 3 pines de entrada (GPI) y 5 pines de salida (GPO) para control externo. Puedes usar estos para leer estados de botones o controlar hardware como el LED de silencio, amplificador, o LEDs.

Nombre del PinDirecciónFunción
X1D09Entrada (RO)Estado del botón de silencio (alto cuando se libera)
X1D13Entrada (RO)Flotante
X1D34Entrada (RO)Flotante
X0D11Salida (RW)Flotante
X0D30Salida (RW)LED de silencio + control de silencio del micrófono (alto = silencio)
X0D31Salida (RW)Habilitación del amplificador (bajo = habilitado)
X0D33Salida (RW)Control de alimentación LED WS2812 (alto = encendido)
X0D39Salida (RW)Flotante

Introducción

Preparación del Hardware

  • Cable USB Type-C
  • Computadora host o Raspberry Pi

Preparación del Software

Uso Inmediato

DOA (Dirección de Llegada)

Puedes experimentar el arreglo de LEDs siguiendo la dirección de la voz entrante.

Botón de Silencio

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El botón de Silencio en tu ReSpeaker se usa para deshabilitar temporalmente la captura de voz del arreglo de micrófonos. ¿Qué sucede cuando presionas el botón de Silencio?

  • Los micrófonos se silencian — las voces externas ya no serán capturadas o procesadas.
  • Un LED rojo se enciende para indicar que el modo silencio está activo.
  • Esto significa que el ReSpeaker no enviará ninguna entrada de audio a tu computadora o dispositivo host.

Pruébalo Tú Mismo con Audacity

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Botón de Reinicio

El botón de reinicio (RST) proporciona un reinicio por hardware para el XVF3800—cuando se presiona, reinicia el chip y reinicializa el sistema desde el principio, como un ciclo completo de alimentación.

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Conexión de Altavoces

Aquí puedes ver cómo conectar altavoces usando ya sea el jack de auriculares AUX de 3.5mm o la interfaz de altavoz JST a bordo, dependiendo de tu preferencia de salida de audio.

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Modo Seguro

El Modo Seguro es un modo de recuperación especial en el ReSpeaker XVF3800 que te permite flashear firmware a través de USB DFU o I2C—para dispositivos como Raspberry Pi y ESP32. Si previamente has flasheado el firmware I2S y quieres volver al firmware USB, puedes entrar al Modo Seguro y reflashear el firmware USB usando USB DFU.

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Cada tipo de firmware en el ReSpeaker XVF3800 soporta diferentes métodos de actualización:

  • El firmware USB solo soporta USB DFU, lo que significa que puedes actualizar el dispositivo usando una conexión USB. Sin embargo, no soporta I2C DFU.

  • El firmware I2S es lo opuesto—soporta I2C DFU, permitiendo actualizaciones de firmware sobre una interfaz I2C, pero no soporta USB DFU.

  • El firmware de Modo Seguro, que se almacena en la partición Factory, es el más flexible. Soporta tanto USB DFU como I2C DFU.

Cuándo Usar el Modo Seguro

  • Tu firmware no está funcionando correctamente (ej. USB no detectado, LED no se enciende como se esperaba).
  • Necesitas volver a flashear un nuevo firmware pero el actual no responde.
  • Accidentalmente flasheaste algo incorrecto y quieres recuperarte.

Cómo Entrar al Modo Seguro

  • Apaga el dispositivo completamente.
  • Mantén presionado el botón Mute.
  • Mientras mantienes el botón mute, reconecta la alimentación.
  • El LED rojo comenzará a parpadear — esto confirma que el dispositivo está ahora en Modo Seguro.
  • Ahora el dispositivo ejecuta el firmware de Modo Seguro almacenado en la partición Factory.

Actualizar Firmware

Conecta el reSpeaker XVF3800 a tu PC a través del cable USB. Ten en cuenta que necesitas usar el puerto USB-C de XMOS (cerca del puerto jack de 3.5mm) para flashear el firmware de XMOS.

Instalar DFU Util

dfu-util es una herramienta de línea de comandos para Device Firmware Upgrade vía USB.

  • Descarga dfu-util-0.11-binaries.tar.xz y extráelo, ej., D:\dfu-util-0.11-binaries\win64\
    Enlace de Descarga

  • Agrega la ruta a dfu-util.exe a tu variable de sistema Path:
    Mi PC > Propiedades > Avanzado > Variables de Entorno > Path

  • Abre Símbolo del Sistema (cmd) y verifica la instalación:

dfu-util -V

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  • Conecta el ReSpeaker XVF3800 y verifica la detección del dispositivo:
dfu-util -l

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Si obtienes:
Cannot open DFU device 2886:001a ... (LIBUSB_ERROR_NOT_SUPPORTED)
Procede con el paso de instalación del controlador a continuación.

  • Instala Zadig
    • Abre Zadig → Options > List All Devices
    • Selecciona reSpeaker 3800 o reSpeaker XVF3800 4-Mic Array
    • Instala el controlador WinUSB
    • Reinicia el dispositivo
    • Ejecuta dfu-util -l nuevamente para confirmar la detección.

Flashear Firmware

Descarga el Firmware Desde Aquí.XMOS XVF 3800

  • Ejecuta el siguiente comando para flashear el firmware

dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin
  • En Linux, ejecútalo con sudo
sudo dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin
  • La opción -R reiniciará automáticamente la placa después del flasheo.

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  • Verifica la versión del firmware nuevamente con el comando dfu-util -l, para asegurarte de que el nuevo firmware esté flasheado

Grabación y Reproducción

Configurar Audacity (Windows)

  1. Abre Audacity
  2. Ve a Audio Setup > Audio Settings

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  1. Configura:
    • Host: Windows WASAPI
    • Recording Device: reSpeaker 3800
    • Channels: 2 (Stereo)
    • Sample Rate: 16000 Hz (para ambos Project y Default Sample Rate)
    • Sample Format: 24-bit

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  1. Haz clic en OK
  2. ¡Estás listo — comienza a grabar!

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Cómo Controlar reSpeaker XVF3800

El reSpeaker XVF3800 está equipado con una interfaz de control que permite a los usuarios configurar la operación del dispositivo, establecer o leer datos de parámetros y guardar datos de parámetros en el dispositivo. Los usuarios pueden controlar el dispositivo a través de la interfaz USB o I2C. Se proporciona una aplicación host de muestra, xvf_host (para Linux, macOS y Raspberry Pi OS) o xvf_host.exe (para Windows), para conectarse fácilmente a la interfaz de control del reSpeaker XVF3800.

Descargar Desde Aquí

note

Si te gustaría explorar más sobre el control vía xvf_host, por favor lee este artículo.

Usuarios de Windows

  • Asegúrate de que ReSpeaker XVF3800 esté conectado vía USB
  • Descomprime xvf_host.exe en una carpeta como:
C:\Tools\xvf_host\

Verificar Instalación

cd C:\Tools\xvf_host
xvf_host.exe --help

Verificar Conexión del Dispositivo

xvf_host.exe VERSION

Salida esperada:

Device (USB)::device_init() -- Found device VID: 10374 PID: 26 interface: 3
VERSION 2 0 2

Control de LED

ComandoEjemploDescripción
led_effectxvf_host.exe led_effect 10=apagado, 1=respiración, 2=arcoíris, 3=sólido, 4=DoA
led_colorxvf_host.exe led_color 0xff8800Establecer color hexadecimal (naranja)
led_speedxvf_host.exe led_speed 1Establecer velocidad del efecto
led_brightnessxvf_host.exe led_brightness 255Establecer brillo
led_gammifyxvf_host.exe led_gammify 1Habilitar corrección gamma
led_doa_colorxvf_host.exe led_doa_color 0x0000ff 0xff0000Establecer color base/direccional de DoA

🟠 Ejemplo (respiración naranja):

xvf_host.exe led_effect 1
xvf_host.exe led_color 0xff8800
xvf_host.exe led_speed 1
xvf_host.exe led_brightness 255

Configuración

xvf_host.exe save_configuration 1
xvf_host.exe clear_configuration 1

Control GPIO

Leer Entradas:

xvf_host.exe GPI_READ_VALUES

Ejemplo de salida: GPI_READ_VALUES 1 0 0

En este ejemplo, el retorno 1 0 0 significa que el Pin X1D09 está en nivel alto, el Pin X1D13 está en nivel bajo y el Pin X1D34 está en nivel bajo.

Leer Salidas:

xvf_host.exe GPO_READ_VALUES

Ejemplo de salida: GPO_READ_VALUES 0 1 1 0 0

En este ejemplo, el retorno 0 0 0 1 0 significa que el Pin X0D11 está en nivel bajo, el Pin X0D30 está en nivel bajo, el Pin X0D31 está en nivel alto, el Pin X0D33 está en nivel alto y el Pin X0D39 está en nivel bajo.

Establecer Salida:

xvf_host.exe GPO_WRITE_VALUE 30 1  # Turn ON mute LED
xvf_host.exe GPO_WRITE_VALUE 30 0 # Turn OFF mute LED

Dirección de Llegada (DoA)

  • DoA te dice desde qué dirección está hablando alguien.
  • El anillo LED en el ReSpeaker XVF3800 muestra la dirección usando luces.
  • También puedes leer los valores DoA usando la herramienta xvf_host.

Comando para verificar valores DoA

xvf_host.exe AEC_AZIMUTH_VALUES

Ejemplo de Salida

Device (USB)::device_init() -- Found device VID: 10374 PID: 26 interface: 3
AEC_AZIMUTH_VALUES 0.91378 (52.36 deg) 0.00000 (0.00 deg) 1.57080 (90.00 deg) 0.91378 (52.36 deg)
  • Haz enfocado 1: Primera dirección de escucha fija
  • Haz enfocado 2: Segunda dirección de escucha fija
  • Haz de funcionamiento libre: Dirección de escaneo continuo
  • Haz seleccionado automáticamente: Haz final elegido para el mejor audio (usado para indicación DoA)

Indicación de Habla

  • La Energía de Habla muestra qué tan fuerte es la señal de voz — como un medidor de volumen de habla.
  • Se usa para detectar si alguien está hablando y qué tan fuerte/cerca están.
  • El ruido, el eco y la distancia pueden afectar el valor de energía.

Comando para verificar Energía de Habla:

xvf_host.exe AEC_SPENERGY_VALUES

Ejemplo de Salida

Device (USB)::device_init() -- Found device VID: 10374 PID: 26 interface: 3
AEC_SPENERGY_VALUES 2080656 0 2083455 2080656
  • Haz enfocado 1: Energía del primer haz
  • Haz enfocado 2: Energía del segundo haz
  • Haz de funcionamiento libre: Energía del haz de escaneo
  • Haz seleccionado automáticamente: Energía del haz elegido para la salida final

Canales de Salida de Audio

  • El XVF3800 proporciona 2 canales de audio:
    • Canal izquierdo: Audio limpio y post-procesado
    • Canal derecho: Haz ASR o datos de eco/referencia

Puedes re-enrutar estos canales para generar diferentes fuentes.

Comandos de ejemplo

Establecer canal izquierdo a Micrófono Amplificado 0

xvf_host.exe AUDIO_MGR_OP_L 3 0

Establecer canal derecho a datos Far End (referencia)

xvf_host.exe AUDIO_MGR_OP_R 5 0

Ejemplo de Salida:

Device (USB)::device_init() -- Found device VID: 10374 PID: 26 interface: 3

Parámetros de Ajuste (¡Haz que Suene Mejor!)

  • Estas configuraciones ayudan a mejorar la cancelación de eco, supresión de ruido, ganancia, etc.
  • Úsalas cuando las configuraciones predeterminadas no sean lo suficientemente buenas.

Parámetros Comunes:

ParámetroSignificado
AUDIO_MGR_REF_GAINGanancia de entrada del altavoz (señal de eco)
AUDIO_MGR_MIC_GAINGanancia de entrada del micrófono (qué tan fuerte escucha el micrófono)
AUDIO_MGR_SYS_DELAYRetraso entre señales de micrófono y altavoz
PP_AGCMAXGAINNivel máximo de control automático de ganancia
AEC_ASROUTGAINGanancia para salida de haz ASR

Para documentación más profunda y comandos avanzados, visita el repositorio oficial de GitHub:
ReSpeaker XVF3800 Host Control README


Solución de Problemas

¿La reproducción de sonido desde la salida del altavoz no es suficiente?

Si el volumen de salida del altavoz del ReSpeaker XVF3800 es demasiado bajo en Linux, es posible que necesites ajustar los niveles del mezclador ALSA para la tarjeta de sonido XVF3800. Sigue los pasos a continuación para aumentar el volumen de salida.

Paso 1: Abrir Mezclador ALSA

  1. Abre una terminal.

  2. Escribe el siguiente comando y presiona Enter:

    alsamixer

Paso 2: Seleccionar la Tarjeta de Sonido XVF3800

  1. Presiona F6 para abrir el menú de selección de tarjeta de sonido.
  2. Usa las teclas de flecha arriba/abajo para resaltar la tarjeta de sonido XVF3800.
  3. Presiona Enter para confirmar la selección.

Paso 3: Ajustar el Volumen PCM-1

  1. Usa las teclas de flecha izquierda/derecha para navegar a PCM-1.
  2. Usa la tecla de flecha arriba para aumentar el nivel de volumen hasta 100%.

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Paso 4: Guardar Configuración de ALSA

  1. Presiona ESC para salir de alsamixer.
  2. Antes de desconectar el XVF3800, ejecuta el siguiente comando para guardar tu configuración:
   sudo alsactl store

Paso 5: Opción Adicional (Usando PulseAudio)

Si aún no puedes escuchar el sonido claramente después de ajustar los niveles de ALSA, intenta instalar PulseAudio Volume Control para ajustes de volumen más detallados:

sudo apt install pavucontrol -y

Luego puedes abrir pavucontrol y aumentar el volumen de salida más allá del 100% si es necesario.

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¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte para asegurar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para satisfacer diferentes preferencias y necesidades.

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