Отладочная плата Espressif ESP32-LyraTD-DSPG

ESP32-LyraTD-DSPG – одна из отладочных аудиоплат компании Espressif, основанная на MCU ESP32 и цифровом сигнальном процессоре DBMD5P. Это решение с акустическим эхоподавлением (AEC - Acoustic Echo Cancelation), поддерживающее распознавание голоса, пробуждение от голоса в ближней и дальней зоне. Аудиофайлы в форматах WAV, MP3, AAC, FLAC, OPUS и OGG могут быть декодированы и кодированы без потери качества. Изделие также поддерживает подключение к Amazon AVS (Alexa Voice Service), Google Dialogflow и Google GVA (Google Voice Assistant).

Набор ESP32-LyraTD-DSPG основан на комбинированном BT/Wi-Fi модуле ESP32-WROVER-B и цифровом сигнальном процессоре с матрицей из трех микрофонов для подавления шума, эха, формирования диаграммы направленности и др. Комплект ESP32-LyraTD-DSPG интегрирован с периферийными устройствами и состоит из двух отладочных плат. Первая плата (вспомогательная плата или субплата) состоит в основном из матрицы микрофонов, функциональных кнопок и светодиодов, а вторая, основная плата, интегрирована с управлением питанием, Wi-Fi и аудиомодулями, такими как DSP, кодек и усилитель мощности. Две платы могут быть соединены с использованием кабеля FPC.

Аппаратные ресурсы

USB-вход питания

Обеспечивает электропитание всей системы. Для обеспечения достаточного тока рекомендуется подключать систему к адаптеру питания.

Модуль ESP32-WROVER-B

Это мощный универсальный двухъядерный MCU Wi-Fi + BT + BLE модуль, предназначенный для широкого спектра приложений от сенсорных сетей с низким энергопотреблением до самых сложных задач, таких как кодирование/ декодирование голоса, потоковое воспроизведение музыки и запуск голосового помощника.

DBMD5P DSP

DBMD5P – это двухъядерный программируемый голосовой процессор, который поддерживает такие разные функции, как голосовой запуск (VT), голосовые команды, голосовая аутентификация (VA), акустическое эхоподавление (AEC). Этот аудио-DSP используется для обнаружения слова пробуждения. Он захватывает аудиоданные от внешней матрицы, состоящей из трех цифровых микрофонов.

Аудиокодек

Аудиокодек E8388 используется для преобразования цифрового звука в аналоговый выходной аудиосигнал.
Аудиоусилитель

Усилитель мощности посылает аудиосигналы от кодека на внешние громкоговорители для воспроизведения.

Микросхема USB-UART моста CP2102N

Обновленная версия микросхемы CP2102 поддерживает USB-UART преобразование.
Примечание: дизайн этой микросхемы немного отличается от CP2102.

USB порт

Это обычный USB коммуникационный порт между ПК и основной платой.

Разъем для наушников

Используется для подключения наушников/ головных телефонов. Аудиовыход через кодек.
Разъем для подключения динамика

Выход усилителя мощности для одного внешнего динамика.

Разъем FPC

Это соединение используется для подключения с помощью гибкого кабеля внешней вспомогательной платы, содержащей матрицу микрофонов, кнопки и светодиоды.

Разъем Mini Din

Соединение может использоваться для подключения кабеля микрофона, если это необходимо. По умолчанию разъем не установлен на основной плате.

Вспомогательная плата

Вспомогательная плата (субплата), подключаемая через кабель FPC, состоит из светодиодов и драйвера светодиодов, а также функциональных клавиш и массива микрофонов.

Настройки для Alexa Voice Service

Подготовка оборудования

Для работы понадобятся:

1 х ПК (Рекомендуется операционная система Linux)
1 x LyraTD-DSPG
2 x Micro USB кабеля (один для питания через USB).
1 x Громкоговоритель или 1 x Наушник

Запись прошивки

В Руководстве пользователя описывается процесс прошивки для Windows. Для установки на другие платформы необходимо обратиться к ESP-VA-SDK репозиторию на Github.

Подготовка программного обеспечения

Установка инструмента загрузки для флэш

Пользователи Linux/MacOS/Windows могут использовать терминал для записи прошивки. Дополнительную информацию можно найти в ESP-IDF Programming Guide.
Пользователи Windows могут также использовать графический инструмент для записи прошивки, используя Flash Download Tools.

Загрузка прошивки

Пожалуйста, следуйте инструкциям Alexa SDK по сборке со страницы Github: https: //github.com/espressif/esp-va-sdk.

Примечание. Репозиторий GitHub использует механизм пробуждения Espressif (WWE) для обработки слова «Alexa». Это позволяет легко провести оценку возможностей. В случае производственного использования обращайтесь по адресу sales@espressif.com или к торговому представителю DSPG для получения сертифицированного механизма слова пробуждения Amazon Wake-Word.
Инструмент отладки

Используйте последовательный монитор/ консоль, который соответствует вашей среде разработки, со скоростью 115200 бод.
Приложение для провижинга

Для запуска Alexa вам необходимо обеспечить LyraTD-DSPG учетными данными Alexa и настройками сети (Wi-Fi ssid и пароль). Пожалуйста, установите Android APK из Play Store: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.espressif.provbleavs. Поддержка iOS будет доступна в ближайшее время.