reSpeaker XVF3800 USB 4 Microphone Array with XIAO ESP32S3
概要
ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Arrayは、XMOS XVF3800をベースとしたプロフェッショナルな円形4マイクロフォンアレイです。AEC、AGC、DoA、ビームフォーミング、VAD、ノイズ抑制、残響除去、360°音声キャプチャ(最大5メートル)を特徴としています。また、デュアル動作モードをサポートしており、高度な音声アプリケーションに最適です。Xiao ESP32S3と組み合わせることで、ReSpeaker XVF3800 USBの制御がさらに強力になり、無限の可能性を解き放ちます。
特徴
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チップアップグレード :XVF3000からXVF3800へ
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クアッドマイクロフォンアレイ :円形パターンの4つの高性能マイクで、最大5メートルの360°遠距離音声キャプチャ
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高度なオーディオ処理 :XVF3800を搭載し、AEC、マルチビームフォーミング、残響除去、DoA検出、動的ノイズ抑制、60dB AGC範囲を実現
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固有のデバイスシリアル番号 :内蔵SNにより、マルチデバイス展開と高度なデバイス管理が可能
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デュアル動作モード :PCへの即座接続のためのUSBプラグアンドプレイモードと、組み込みシステムとの統合のためのINT-Device(I2S)モード—ファームウェアを適宜切り替えることで、USBまたはI2Cコマンドで設定可能
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オープンソース対応 :USBホスト(Windows、macOS、Raspberry Pi OS)およびI2Sホスト(XIAOシリーズ、ESP32、Arduino)で動作
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視覚的フィードバック :プログラマブルRGB LEDとステータスインジケーターがデバイス状態と音声アクティビティを表示
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同等以上のオーディオ品質 :従来モデルと比較して
ハードウェア概要
主要コンポーネント
コンポーネント / 機能 | 説明 |
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メインオーディオプロセッサ | XMOS XVF3800、AEC、ビームフォーミング、ノイズ抑制などのオーディオ処理を担当。 |
マイクロフォンアレイ | 円形パターンのクアッドPDM MEMSマイクロフォン、**360°遠距離音声キャプチャ(5m)**をサポート。 |
オーディオコーデック | TLV320AIC3104、オーディオ変換と出力を処理。 |
RGB LED | 12個のWS2812個別アドレス可能RGB LED、視覚的フィードバック用(ステータス、音声アクティビティなど)。 |
ミュートボタン | 押すとマイクロフォン入力をミュート/ミュート解除。 |
ミュートインジケータLED | 点灯(通常は赤色)してオーディオがミュートされていることを表示。 |
リセットボタン | ボード/システムのハードウェアリセット。 |
USB Type-Cポート | 電源とデータの両方に使用(USB Audio Class 2.0準拠)。 |
3.5mm AUXヘッドフォンジャック | ヘッドフォンまたはアクティブスピーカー用のオーディオ出力。 |
スピーカーコネクタ | JSTスピーカーインターフェース、5W増幅スピーカーをサポート。 |
デバッグパッド | XTAG4または他のプログラマー用のデバッグアクセス。 |
I2C & I2Sヘッダー | 外部デバイスとのI2CおよびI2S通信用の露出ヘッダー。 |
未使用IOパッド(XIAO) | XIAOモジュールに接続された追加のI/Oはんだパッド。 |
I2S & I2C通信 | これらのプロトコルを使用してRaspberry Pi、PCなどの外部ホストへの接続をサポート。 |
USB & INT-デバイスモード | デュアルモード動作:プラグアンドプレイUSBまたはI2S経由の内部INTデバイスモード。 |
ユニークシリアル番号 | 識別とマルチデバイス管理用の内蔵デバイスSN。 |
オープンソース互換性 | Arduino、Raspberry Pi、PC/Macで動作し、XIAOシリーズと互換性あり。 |
高度なオーディオ機能 | AEC、ビームフォーミング、残響除去、DoA検出、DNNベースのノイズ抑制、60dB AGC。 |
視覚的フィードバック | RGB LEDパターンとステータスインジケータによるデバイス状態とオーディオアクティビティの表示。 |
オーディオ品質 | 従来のXVF3000ベース設計と同等またはそれ以上。 |
XIAO ESP32S3 サポート
- 複数の出力オプションを持つステレオI2S入力/出力;XVF3800パラメータの設定と管理のためのI2Cインターフェース。
- IOピンによるXIAOリセット
- インターフェースとはんだパッド
ピン配置
オンボードWIFIアンテナ
XIAO ESP32S3を使用する場合、外部アンテナは不要です。アンテナスロットを接続するだけで内蔵PCBアンテナを使用できます。
GPIO 概要
reSpeaker XVF3800は外部制御用に3つの入力ピン(GPI)と5つの出力ピン(GPO)を公開しています。これらを使用してボタンの状態を読み取ったり、ミュートLED、アンプ、LEDなどのハードウェアを制御したりできます。
ピン名 | 方向 | 機能 |
---|---|---|
X1D09 | 入力 (RO) | ミュートボタンステータス(リリース時にハイ) |
X1D13 | 入力 (RO) | フローティング |
X1D34 | 入力 (RO) | フローティング |
X0D11 | 出力 (RW) | フローティング |
X0D30 | 出力 (RW) | ミュートLED + マイクミュート制御(ハイ = ミュート) |
X0D31 | 出力 (RW) | アンプ有効化(ロー = 有効) |
X0D33 | 出力 (RW) | WS2812 LED電源制御(ハイ = オン) |
X0D39 | 出力 (RW) | フローティング |
I2Sファームウェアのフラッシュ
reSpeaker XVF3800をXIAO ESP32S3で使用するには、reSpeaker XVF3800のファームウェアがI2Sバージョンであることを確認してください。 最新のI2Sファームウェアをフラッシュするには、Firmware Flashを確認してください。このセクションをご覧ください。
XIAO ESP32S3で動作させるには、I2Sファームウェアをフラッシュする必要があります。ただし、USB DFUはサポートされていません。すでにUSBファームウェアを使用している場合は、セーフモードに入ってファームウェアをフラッシュできます。この方法はUSB DFUとI2C DFUの両方をサポートするため、より柔軟です。詳細については、このセクションをご覧ください。
ソフトウェアの準備
Arduino IDEのインストール
お使いのオペレーティングシステムに応じて、Arduino IDEの安定版をダウンロードしてインストールしてください
Arduino-ESP32のインストール
Boards Managerを使用してインストールプロセスを開始するには、以下の手順に従ってください:
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1.8レベル以降の現在のアップストリームArduino IDEをインストールしてください。現在のバージョンはarduino.ccウェブサイトにあります。
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Arduinoを起動し、
Settings
ウィンドウを開きます。 -
Additional Board Manager URLsフィールドに上記のリリースリンクの1つを入力してください。複数のURLを追加する場合は、カンマで区切って入力できます。
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
- サイドバーから
Boards Manager
を開き、ESP32
を検索してINSTALL
をクリックします。
- Arduino IDE を再起動します。
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