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reSpeaker XVF3800 USB 4 Microphone Array 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 4 マイクアレイです。AEC、AGC、DoA、ビームフォーミング、VAD、ノイズ抑制、残響除去、そして 360° 音声キャプチャ（最大 5m）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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特徴​

  • チップのアップグレード :XVF3000 から XVF3800 へ

  • 4 マイクアレイ :円形配置の 4 つの高性能マイクにより、最大 5 メートルの 360° 遠距離音声キャプチャが可能

  • 高度なオーディオ処理 :XVF3800 による 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 の AGC レンジ

  • 一意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や高度なデバイス管理が可能

  • デュアル動作モード :PC に即座に接続できる USB プラグアンドプレイモードと、組み込みシステムと統合するための INT-Device（I2S）モードをサポートし、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

  • 同等以上の音質 :従来モデルと比較して同等またはそれ以上の音質

入門ガイド（I2S と USB ファームウェア）​

デフォルトでは、reSpeaker XVF3800 USB 4 Microphone Array with XIAO ESP32S3 は I2S ファームウェア を使用します。I2S モードでは USB デバイス としては検出されません。

関連するファームウェアをインストールすることで、I2S モードと USB モードを切り替えることができます。セーフモードを使用してデバイスを USB デバイスとして接続し、ファームウェアを更新したりモードを切り替えたりするためにファームウェアを書き込みます。

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 バージョンであり、最新バージョンに更新されていること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 と連携させるには、I2S ファームウェアを書き込む必要があります。ただし、I2S ファームウェアは USB DFU をサポートしていないため（デバイスは USB デバイスとして検出されません）、USB DFU と I2C DFU の両方をサポートするセーフモードに切り替えてください。詳しくは、この セクション を参照してください。

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します。
マイクアレイ円形配置の 4 つの PDM MEMS マイク により、360° 遠距離音声キャプチャ（5m） をサポートします。
オーディオコーデックTLV320AIC3104。オーディオの変換と出力を担当します。
RGB LED視覚的フィードバック（例：ステータス、音声アクティビティ）用の 12 個の WS2812 個別制御 RGB LED。
ミュートボタン押すとマイク入力を ミュート/ミュート解除 します。
ミュートインジケータ LED音声がミュートされていることを示すために点灯します（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 ポート電源とデータ の両方に使用されます（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 をサポートします。
デバッグパッドXTAG4 などのプログラマ用デバッグアクセス。
I2C & I2S ヘッダ外部デバイスとの I2C および I2S 通信 用にヘッダを引き出しています。
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します。
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 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マルチデバイス管理のための内蔵 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 と互換性があります。
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 によりデバイス状態とオーディオアクティビティを表示します。
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 入出力と、XVF3800 パラメータの設定および管理用の I2C インターフェース。
  • IO ピン経由の 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 PCB アンテナを使用できます。

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GPIO 概要​

reSpeaker XVF3800 は、外部制御用に 3 本の入力ピン（GPI）と 5 本の出力ピン（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
X1D09Input (RO)ミュートボタンの状態（リリース時 High）
X1D13Input (RO)浮動
X1D34Input (RO)浮動
X0D11Output (RW)浮動
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)浮動

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、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 のインストール​

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 のウェブサイトにあります。

  • Arduino を起動し、Settings ウィンドウを開きます。

  • 上記のリリースリンクのいずれかを「Additional Board Manager URLs」フィールドに入力します。複数の URL をカンマ区切りで追加できます。

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。

補助ライブラリ​

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​

弊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。お好みやニーズに応じて選択いただけるよう、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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