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reSpeaker XVF3800 USB 4 マイクロフォンアレイ with XIAO ESP32S3

概要​

ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Array は、XMOS XVF3800 をベースにしたプロフェッショナルな円形の 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、残響抑圧、および 360° 音声キャプチャ（最大 5 メートル）を備えています。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 の制御はさらに強力になり、無限の可能性が広がります。

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特長​

  • チップのアップグレード ：XVF3000 から XVF3800 へ

  • 4 マイクロフォンアレイ ：4 つの高性能マイクを円形配置し、最大 5 メートルの 360° 遠距離音声キャプチャを実現

  • 高度なオーディオ処理 ：XVF3800 により駆動され、AEC、マルチビームフォーミング、残響抑圧、DoA 検出、動的ノイズ抑制、60dB の AGC レンジをサポート

  • 一意のデバイスシリアル番号 ：内蔵 SN により、複数デバイスの展開や高度なデバイス管理が可能

  • デュアル動作モード ：USB プラグアンドプレイモードで PC と即座に接続可能、INT-Device（I2S）モードで組み込みシステムと統合可能 ― ファームウェアを切り替えることで USB または I2C コマンドから設定可能

  • オープンソース互換 ：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

  • 視覚的フィードバック ：プログラム可能な RGB LED とステータスインジケータにより、デバイス状態や音声アクティビティを表示

  • 同等またはそれ以上の音質 ：従来モデルと比較しても同等またはそれ以上の音質

ハードウェア概要​

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主なコンポーネント​

コンポーネント / 機能説明
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配置の 4 つの PDM MEMS マイクロフォン で、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。オーディオの変換および出力を担当。
RGB LED個別制御可能な 12 個の WS2812 RGB LED により、ステータスや音声アクティビティなどを視覚的に表示。
ミュートボタン押すことでマイク入力を ミュート/ミュート解除 します。
ミュートインジケータ LEDオーディオがミュートされていることを示すために点灯（通常は赤）。
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 ポート電源およびデータ 用（USB Audio Class 2.0 準拠）。
3.5mm AUX ヘッドホンジャックヘッドホ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 アンプ内蔵スピーカー をサポート。
デバッグパッドXTAG4 などのプログラマ向けデバッグアクセス。
I2C & I2S ヘッダ外部デバイスとの I2C および I2S 通信 用のヘッダを実装。
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 などの外部ホストと接続可能。
USB & INT-Device モードデュアルモード動作：プラグアンドプレイ USB モード、または I2S を介した内部 INT デバイスモード。
一意のシリアル番号識別および複数デバイス管理のための デバイス SN を内蔵。
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。
高度なオーディオ機能AEC、ビームフォーミング、残響抑圧、DoA 検出、DNN ベースのノイズ抑制、60dB AGC をサポート。
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 により、デバイス状態とオーディオアクティビティを表示。
音質従来の 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備えたステレオ I2S 入出力、および XVF3800 パラメータの設定と管理用 I2C インターフェース。
  • IO ピン経由での XIAO リセット
  • インターフェースおよびはんだパッド

ピン配置​

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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、内蔵の PCB アンテナを使用できます。

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GPIO 概要​

reSpeaker XVF3800 には、外部制御用に 3 本の入力ピン（GPI）と 5 本の出力ピン（GPO）が用意されています。これらを使用して、ボタン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できます。

ピン名方向機能
X1D09Input (RO)ミュートボタン状態（リリース時 High）
X1D13Input (RO)未接続
X1D34Input (RO)未接続
X0D11Output (RW)未接続
X0D30Output (RW)ミュート LED + マイクミュート制御（High = ミュート）
X0D31Output (RW)アンプ有効（Low = 有効）
X0D33Output (RW)WS2812 LED 電源制御（High = オン）
X0D39Output (RW)未接続

I2S ファームウェアを書き込む​

reSpeaker XVF3800 を XIAO ESP32S3 と一緒に使用するには、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 ファームウェアを書き込むには Firmware Flash を確認してください。このセクション を参照してください。

注記

XIAO ESP32S3 と動作させるには、I2S ファームウェアを書き込む必要があります。ただし、USB DFU はサポートしていません。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書き込むことができます。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。詳しくは、このセクション を参照してください。

ソフトウェアの準備​

Arduino IDE をインストール​

お使いのオペレーティングシステムに応じて、安定版の Arduino IDE をダウンロードしてインストールします。

Arduino IDE をダウンロード

Arduino-ESP32 をインストール​

Boards Manager を使用してインストールを開始するには、次の手順に従ってください。

  • Arduino IDE の最新版（1.8 以降）をインストールします。現在のバージョンは arduino.cc サイトで入手できます。

  • 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いずれかを入力します。複数の URL を入力する場合は、カンマで区切って追加できます。

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

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  • 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。

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  • Arduino IDE を再起動します。

サポートライブラリ​

注記

提供されているサンプルを実行するには、Arduino Audio Tools ライブラリ をインストールしてください。

技術サポートと製品ディスカッション​

当社製品をお選びいただきありがとうございます。私たちは、製品をできるだけスムーズにご利用いただけるよう、さまざまなサポートを提供しています。お客様の好みやニーズに応じて選べる複数のコミュニケーションチャネルをご用意しています。

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