小智AI丐版 - ESP32开发板实现方案
概述
小智AI丐版是一种使用早期版本ESP32开发板(非S3/C3)搭建的低成本AI聊天机器人解决方案。本文详细介绍了使用普通ESP32开发板搭建小智AI的全部步骤,包括硬件选择、接线方法、固件烧录和常见问题解决。相比使用ESP32-S3开发板,这种方案成本更低,适合入门用户体验。
ESP32开发板版本小智AI(丐版)
此ESP32非S3、C3系列,而是早期版本的ESP32系列开发板,基本上是4MB flash,没有外接PSRAM的开发板。俗称"丐版小智"或"畅玩版小智",让你花一个S3开发板的价钱玩上小智。
一、关于ESP32系列的说明
1.1 支持的硬件
- 支持ESP32-S
- 支持ESP32-DevKitC
- 支持NodeMcu-32S
- 支持4MB SPI Flash(2MB暂不支持)
- 版本介绍: 群文件共享里提供,版本是向下兼容的,就是刷最新的也可以用纯丐版,即使没有高配版的配件
1.2 已支持的功能
屏幕显示 - 已支持
外接唤醒模组 - 已支持ASRPro模组(也可以选购其他的类似模组,代码上没有对模组做限制)
- 外接唤醒模组的优点是可以有多种自定义唤醒词
- 唤醒模组需要一个GPIO Pin,设置成输出模式+高电平
- 对该Pin进行唤醒设置,1秒内的低电平脉冲,也就是小智的一个Click
- 测试采用ASR-ProV1.0版本的唤醒模组,测试内容包括:自定义唤醒词,唤醒词打断,唤醒词回应
- 此部分代码兼容其他型号的唤醒模组,没有限制模组型号
LCD支持 - 支持ST7789-1.3寸-7Pin / 8Pin插针款
- 旋转方向代码设置,在工程的config.h文件里编译时设置
- 7Pin的不需要旋转,8Pin需要
- 8Pin的旋转参数参考:
屏幕旋转度 | DISPLAY_OFFSET_X | DISPLAY_OFFSET_Y | DISPLAY_SWAP_XY | DISPLAY_MIRROR_X | DISPLAY_MIRROR_Y |
---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | false | false | false |
90 | 0 | 0 | true | true | false |
180 | 0 | 80 | false | true | true |
270 | 80 | 0 | true | false | true |
1.3 计划中的功能
- 4G模组 - 已测试完成
- TF卡支持 - 开发中
- 蓝牙外接模块 - 计划中
二、硬件准备与接线说明
2.1 所需硬件
与标准ESP32-S3版本相比,丐版小智需要以下硬件:
- 面包板
- ESP32开发板(非S3/C3,如NodeMcu-32S或ESP32-DevKitC)
- 杜邦线
- MAX98357A功放
- 3020喇叭
- INMP441麦克风
- 可选:OLED屏幕、唤醒模组
这些组件在电商平台都能购买到,总成本约50-80元(不含4G模块等扩展配件)。
2.2 接线说明
注:下面的G跟开发板上的D其实是一样的
麦克风接线:
- WS → G25
- SCK → G26
- SD(DIN-代码里) → G32
- L/R → GND
- VDD → 电源 VCC 3.3V
- GND → GND
喇叭接线:
- DIN (DOUT-代码里) → G33
- BCLK → G14
- LRCK → G27
- GAIN → 不用接
- SD → 不用接
- GND → GND
- VIN → 电源 VCC 3.3V
0.96-OLED屏幕接线:
- GND → GND
- VCC → 电源 VCC 3.3V
- SCL → G15
- SDA → G4
按键连接:
- toggle模式按键 → G0 (不需要接,是开发板自带的boot按钮,有的写IO0)
- 长按对话模式按键 → G5
其他接线:
- IoT-Key(IoT的灯开关测试引脚) → G12
- ASR-Pro天问:
- GND → GND
- VCC → 电源 VCC 5V
- PA_2 → G19
LCD屏幕接线:
- 参考ST7789-1.3寸屏幕布线表
三、固件烧录指南
3.1 烧录工具准备
使用ESP官方的Flash下载工具: 下载链接
3.2 烧录步骤
- 打开官方的固件烧录软件flash_download_tool,选择Develop,点击OK
- 选择需要的固件,地址设为0x0
- 可以点击ERASE擦除之前的固件
- 点击START开始上传固件
注意:烧录时最好不要将开发板插在已经接线的面包板上,以避免烧录错误。
更多烧录问题,请参考常见问题中的烧录问题。
四、ESP32编译指南
如果你想自己编译固件,请参考ESP-IDF开发环境搭建及编译小智进行编译环境搭建。编译过程与ESP32-S3版本类似,但需要在menuconfig中选择ESP32系列开发板。
五、常见问题
5.1 烧录出错/擦除失败
问题表现:烧录时报错或擦除失败 解决方法:不要把开发板插在面包板上进行烧录,开发板在烧录的时候应单独连接电脑。
5.2 网络连接问题
ESP32系列开发板的WiFi与ESP32-S3版本基本一致,如遇连接问题,请参考网络配置常见问题。
六、进阶方案
6.1 丐版直玩版介绍
小智AI-丐版直玩版具有以下特点:
- 无需面包板接线,ESP32老款开发板(非S3/C3)上手直插
- 兼容ESP32老款3种开发板:NodeMcu-32S/Goouuu-ESP32/ESP32-DevKit
- 可手持,板载自带电池充放电模块,使用14500电池
- 带3.5MM耳机接口,预留剩余IO引出
- 支持扩展:天问模块、OLED模块、4G模块、TFT彩屏模块
小智纯丐版仅需要MAX98357A功放、INMP441麦克风、喇叭和ESP32开发板即可使用。
更多详情请联系文章开头提供的联系方式。