reSpeaker XVF3800 USB 4 Microphone Array com XIAO ESP32S3

Visão geral

O ReSpeaker XVF3800 USB 4-Mic Array é uma matriz circular profissional de 4 microfones baseada no XMOS XVF3800. Ele oferece AEC, AGC, DoA, formação de feixe, VAD, supressão de ruído, desreverberação e captura de voz em 360° (até 5 metros). Também suporta modos de operação duplos, tornando-o ideal para aplicações avançadas de voz. Quando combinado com o Xiao ESP32S3, o controle do ReSpeaker XVF3800 USB se torna ainda mais poderoso, desbloqueando possibilidades infinitas.

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Recursos

• Atualização de chip :De XVF3000 para XVF3800

• Matriz de quatro microfones :4 microfones de alto desempenho em padrão circular para captura de voz em campo distante de 360° até 5 metros

• Processamento de áudio avançado :Baseado no XVF3800 com AEC, formação de múltiplos feixes, desreverberação, detecção de DoA, supressão dinâmica de ruído, faixa de AGC de 60 dB

• Número de série exclusivo do dispositivo :SN integrado permite implantações com múltiplos dispositivos e gerenciamento avançado de dispositivos

• Modos de operação duplos :Modo USB plug-and-play para conectividade instantânea com PC e modo INT-Device (I2S) para integração com sistemas embarcados — configurável via comandos USB ou I2C alternando o firmware conforme necessário

• Compatível com código aberto :Funciona com hosts USB (Windows, macOS, Raspberry Pi OS) e hosts I2S (XIAO Series, ESP32, Arduino).

• Feedback visual :LEDs RGB programáveis e indicadores de status mostram estados do dispositivo e atividade de voz

• Qualidade de áudio igual ou melhor :em comparação com o modelo anterior

Introdução (firmware I2S vs USB)

Por padrão, o reSpeaker XVF3800 USB 4 Microphone Array com XIAO ESP32S3 usa o firmware I2S. No modo I2S ele NÃO é detectado como um dispositivo USB.

Você pode alternar entre o modo I2S e USB instalando o firmware correspondente. Use o modo de segurança para conectar o dispositivo como dispositivo USB e gravar o firmware para atualizar o firmware ou alternar entre os modos.

Gravar o firmware I2S

Para usar o reSpeaker XVF3800 com XIAO ESP32S3, certifique-se de que o firmware do reSpeaker XVF3800 seja a versão I2S e atualize para a versão mais recente. Por favor, visite esta seção.

nota

Para funcionar com o XIAO ESP32S3, você precisa gravar o firmware I2S. No entanto, o firmware I2S não suporta USB DFU (o dispositivo não é detectado como dispositivo USB). Altere para o modo de segurança, pois ele suporta tanto USB DFU quanto I2C DFU. Para saber mais, visite esta seção.

Visão geral do hardware

Principais componentes

Componente / Recurso	Descrição
Processador de áudio principal	XMOS XVF3800, realiza o processamento de áudio incluindo AEC, formação de feixe, supressão de ruído, etc.
Matriz de microfones	Quatro microfones PDM MEMS em padrão circular, suportando captura de voz em campo distante de 360° (5 m).
Codec de áudio	TLV320AIC3104, realiza a conversão e saída de áudio.
LEDs RGB	12x WS2812 LEDs RGB endereçáveis individualmente para feedback visual (por exemplo, status, atividade de voz).
Botão de mute	Pressione para mutar/desmutar a entrada do microfone.
LED indicador de mute	Acende (normalmente vermelho) para indicar que o áudio está mutado.
Botão de reset	Reset de hardware para a placa/sistema.
Porta USB Type-C	Usada tanto para alimentação quanto dados (compatível com USB Audio Class 2.0).
Conector de fone de ouvido 3,5 mm AUX	Saída de áudio para fones de ouvido ou caixas de som ativas.
Conector de alto-falante	Interface de alto-falante JST, suporta alto-falantes amplificados de 5 W.
Pads de depuração	Acesso de depuração para XTAG4 ou outros programadores.
Headers I2C e I2S	Headers expostos para comunicação I2C e I2S com dispositivos externos.
Pads de IO não utilizados (XIAO)	Pads de I/O adicionais conectados ao módulo XIAO.
Comunicação I2S e I2C	Suporta conexão a hosts externos como Raspberry Pi, PC, etc. usando esses protocolos.
Modos USB e INT-Device	Operação em modo duplo: USB plug-and-play ou modo de dispositivo interno INT via I2S.
Número de série exclusivo	SN do dispositivo integrado para identificação e gerenciamento de múltiplos dispositivos.
Compatibilidade com código aberto	Funciona com Arduino, Raspberry Pi, PC/Mac e é compatível com a XIAO Series.
Recursos avançados de áudio	AEC, formação de feixe, desreverberação, detecção de DoA, supressão de ruído baseada em DNN, AGC de 60 dB.
Feedback visual	Estado do dispositivo e atividade de áudio exibidos por meio de padrões de LED RGB e indicadores de status.
Qualidade de áudio	Igual ou melhor que os projetos anteriores baseados em XVF3000.

Suporte ao XIAO ESP32S3

• Entrada/saída I2S estéreo com múltiplas opções de saída; interface I2C para configurar e gerenciar parâmetros do XVF3800.
• Reset do XIAO via pino de IO
• Interface e pads de solda

Pinagem

Antena Wi-Fi onboard

Ao usar o XIAO ESP32S3, nenhuma antena externa é necessária — basta conectar os slots de antena para usar a antena PCB integrada.

Visão geral dos GPIO

O reSpeaker XVF3800 expõe 3 pinos de entrada (GPI) e 5 pinos de saída (GPO) para controle externo. Você pode usá-los para ler estados de botões ou controlar hardware como o LED de mute, amplificador ou LEDs.

Nome do pino	Direção	Função
X1D09	Entrada (RO)	Status do botão de mute (alto quando liberado)
X1D13	Entrada (RO)	Flutuante
X1D34	Entrada (RO)	Flutuante
X0D11	Saída (RW)	Flutuante
X0D30	Saída (RW)	Controle do LED de mute + mute do microfone (alto = mute)
X0D31	Saída (RW)	Habilitação do amplificador (baixo = habilitado)
X0D33	Saída (RW)	Controle de alimentação do LED WS2812 (alto = ligado)
X0D39	Saída (RW)	Flutuante

Preparação de software

Instalar Arduino IDE

Baixe e instale a versão estável do Arduino IDE de acordo com o seu sistema operacional

Baixar Arduino IDE

Instalar Arduino-ESP32

Para iniciar o processo de instalação usando o Boards Manager, siga estas etapas:

• Instale a versão atual do Arduino IDE upstream na versão 1.8 ou posterior. A versão atual está disponível no site arduino.cc.

• Inicie o Arduino e abra a janela Settings.

• Insira um dos links de release acima no campo Additional Board Manager URLs. Você pode adicionar vários URLs, separando-os com vírgulas.

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

• Abra o Boards Manager na barra lateral, pesquise ESP32 e clique em INSTALL.

• Reinicie o Arduino IDE.

Biblioteca de suporte

nota

Instale a biblioteca Arduino Audio Tools para executar os exemplos fornecidos.

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