Skip to main content

reSpeaker Lite のはじめに

はじめに​

pir

今すぐ入手 🖱️

XMOS XU316 AI サウンド & オーディオチップセットを搭載したこの開発ボードは、デュアルマイクアレイを内蔵し、音声認識やボイスコントロールに最適な優れたオーディオ処理性能を発揮します。高度なオンボード・オーディオ・フロントエンド・アルゴリズムを備えた XU316 チップは、干渉除去、エコーキャンセル、ノイズ抑制を提供します。I2S および USB 接続をサポートし、Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense)、Adafruit QT Py、Raspberry Pi、PC と互換性があります。

特長​

  • 遠距離音声キャプチャ用デュアルマイクアレイ：2 つの高性能デジタルマイクにより、2 つのマイク入力を用いてポイントノイズを打ち消すことで、騒がしい環境でも遠距離（最大 3 メートル）の音声やボイスを取得・抽出できます。
  • オンボード AI ASR アルゴリズム：XMOS XU-316 AI サウンド & オーディオチップにより駆動され、キットには干渉除去 (IC)、アコースティックエコーキャンセル、ノイズ抑制、Voice-to-Noise Ratio (VNR)、Automatic Gain Control (AGC) の自然言語理解アルゴリズムが含まれており、高品質な音声キャプチャを実現します。
  • オープンソースを採用：このボードは I2S 経由で一般的なハードウェアプラットフォーム（XIAO ESP32S3 (Sense)、Adafruit QT Py）と互換性があり、USB（Audio Class 2.0 (UAC2)）経由で Raspberry Pi、PC とも互換性があります。
  • オンボード RGB LED：ボードにはプログラマブルな WS2812 RGB LED が搭載されており、カスタムエフェクトをサポートし、アプリケーション向けのビジュアルインターフェースを提供します。
  • 外部電源サポート：このボードは外部 5V 電源をサポートしており、さまざまなシナリオに柔軟に適用できます。
  • カスタム開発向け DFU：このボードは DFU-Util を介したカスタムファームウェアの更新をサポートします。

仕様​

コアチップXMOS XU316
デジタルマイク高性能デジタルマイク * 2
感度-26 dBFS
アコースティックオーバーロードポイント120 dBL
SNR64 dBA
電源USB 5V、外部 5V
寸法35*86 mm
オーディオ出力スピーカーコネクタ / 3.5mm ヘッドホンジャック
最大サンプリングレート16Khz
スピーカー5W アンプスピーカーをサポートします。

ハードウェア概要​

pir

pir

ピン配置​

pir

1デュアルマイクアレイ高品質なオーディオ入力を提供します。
2電源インジケータライト電源投入時に点灯します。
3RGB ライトプログラマブルな WS2812、ビジュアルインターフェースを提供します。
4ミュートインジケータライトミュートボタンが押されると赤く点灯します。
5USR ボタンユーザー定義ボタン。
6ミュートボタン押すとオーディオ入力をミュートします。
7XIAO ESP32S3 (オプション)さらなる開発と統合のために使用します。
8XU316 コアプロセッサオーディオ処理と伝送を担当します。
9外部電源供給はんだパッド外部 5V 電源をサポートします。
10USB Type-C ポート電源供給とデータ伝送に使用します。
11スピーカーコネクタオーディオ出力用。5W アンプスピーカーをサポートします。
123.5mm ヘッドホンジャックオーディオを出力します。アクティブスピーカーまたはヘッドホンをこのポートに接続できます。
13外部電源パッド 1XIAO ESP32 上の未使用 IO ピン。
14外部電源パッド 2XU316 上の未使用 IO ピン。
15JTAGXU316 のデバッグおよびプログラミング用。

はじめてみよう​

開封してすぐに使う​

ReSpeaker Lite はプラグアンドプレイのモジュラー音声インターフェースで、ドライバは不要です。PC に接続するだけで、'ReSpeaker Lite' という名前の音声デバイスが表示されます。

pir

ファームウェアの更新​

ファームウェアのダウンロード​

note

ReSpeaker Lite ボードには 2 つのバージョンがあります：

USB サウンドデバイスとして使用するには、USB バージョンのファームウェア（デフォルトファームウェア）を書き込んでください。

pir

XIAO ESP32S3 と一緒に使用するには、I2S バージョンのファームウェアを書き込んでください。

pir

配線​

USB ケーブルを使って ReSpeaker Lite ボードを PC に接続します。

pir

DFU Util のインストール​

dfu-util は、USB ポート経由で Device Firmware Upgrade を行うためのコマンドラインツールです。

  • dfu-util-0.11-binaries.tar.xz をダウンロードしてローカルシステムに展開します。 例：D:\

  • dfu-util.exe のディレクトリに移動します。
    例：D:\dfu-util-0.11-binaries\win64\（win32 を使用している場合は win64 を win32 に変更してください）

  • システム環境変数 Path に dfu-util.exe のパスを追加します：My Computer > Properties > Advanced > Environment Variables > Path。 変数 Path 内のパスはセミコロン ; で区切られていることに注意してください。 これにより、コマンドプロンプトで dfu-util をグローバルに実行できるようになります。

  • スタートメニューを開いて cmd と入力し、Enter キーを押します。表示されたターミナルで、dfu-util -V コマンドを使って dfu-util.exe のパスが設定されているか確認します：

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/
  • dfu-util -l を実行して、ReSpeaker Lite が検出されているか確認します：
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

もし次のような "Cannot open DFU device" エラーが出る場合は、この手順に従い続けてください。表示されない場合は、ステップ 3 に進んでファームウェアを書き込んでください。

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)

  • Zadig をインストールして開きます。Options -> List All Devices をクリックします。

  • デバイスリストから ReSpeaker 2 Mics Array または ReSpeaker Lite または DFU FACTORY (Interface 3) を見つけ、WINUSB v6.x.xxxx.xxxxx ドライバをインストールします。

pir

pir

pir

  • インストールが完了したら（数分かかります）、電源を入れ直してから再度 dfu-util -l を実行します。これで ReSpeaker Lite が検出されるはずです。

ファームウェアを書き込む​

  • ReSpeaker ボードを PC に接続します。

  • 次のコマンド dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin を実行します：

    • Linux では sudo dfu-util -R -e -a 1 -D /path/to/dfu_firmware.bin を実行してください
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

書き込みが完了したら、ボードを再起動してください。

  • ファームウェアのバージョンを確認します：
dfu-util -l

pir

比較​

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

pir

pir

pir

コアチップ

XMOS XU316

XMOS XVF-3000

-

マイク

PDM MEMS マイク x2

PDM MEMS マイク x4

アナログ MEMS マイク x2

音声収音距離

3m

5m

3m

感度

-26 dBFS

-26 dBFS

-

音響過負荷点

120 dBSPL

120 dBSPL

-

SNR

64 dB

63 dB

-

オンボード音声処理アルゴリズム

  • Acoustic Echo Cancellation (AEC)
  • Automatic Gain Control (AGC)
  • Noise Suppression (NS)
  • Interference Cancellation (IC)
  • Voice-to-Noise Ratio (VNR)
  • Acoustic Echo Cancellation (AEC)
  • Automatic Gain Control (AGC)
  • Noise Suppression (NS)
  • Beamforming
  • Direction of Arrival (DoA)
  • De-Reverberation
  • Voice Activity Detection (VAD)

-

対応ハードウェア

  • XIAO ESP32S3(Sense)
  • Adafruit QT Py via I2S
  • Raspberry Pi
  • Linux、macOS、Windows を実行する任意のコンピュータまたは SBC（USB 経由）
  • Raspberry Pi
  • Linux、macOS、Windows を実行する任意のコンピュータまたは SBC（USB 経由）
Raspberry Pi ONLY

最適な用途

指向性のある音声収音。線形または細長い構成に最適全方向の音声収音と位置特定。開放的で多方向の環境の中心に配置するのが最適指向性のある音声収音。線形または細長い構成に最適

FAQ​

  • ReSpeaker Lite サウンドデバイスが見つかりません。

ファームウェアのバージョンを確認し、ファームウェアが USB バージョンで、2.0.5 以上であることを確認してください。

dfu-util -l

pir

USB バージョンでない場合は、this step に従ってファームウェアを書き込んでください。

  • USB ファームウェアを書き込んだ後、Windows で ReSpeaker Lite USB サウンドデバイスを検出できませんか？

  • スタートメニューを開き、Device manager と入力します。ReSpeaker Lite デバイスを見つけて右クリックし、Uninstall device を選択します。Delete the driver software for this device を選択して Uninstall をクリックします。その後、デバイスを再起動すると、Windows が正しいサウンドカードドライバを再インストールします。

pir

リソース​

ReSpeaker Lite XMOS Firmware

ReSpeaker Lite Github

ReSpeaker Lite 3D file

Loading Comments...