ESP32-LyraT V4.3 入门指南

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本指南旨在向用户介绍 ESP32-LyraT V4.3 音频开发版的功能、配置选项以及如何快速入门。如果您的开发板不是 4.3 版本,请前往 其他 LyraT 开发板版本

ESP32-LyraT 开发板面向搭载 ESP32 双核芯片的音频应用领域,如 Wi-Fi 音箱、蓝牙音箱、语音遥控器以及所有需要音频功能的智能家居应用。

ESP32-LyraT 是一款立体声音频开发板,如需单声道音频开发板,请前往 ESP32-LyraT-Mini V1.2 入门指南

准备工作

  • 1 × ESP32 LyraT V4.3 开发板
  • 2 x 带有杜邦母跳线的 4 ohm 扬声器或 3.5 mm 耳机
  • 2 x Micro-USB 2.0 数据线(Type A 转 Micro B)
  • 1 × PC(Windows、 Linux 或 Mac OS)

如需立即使用此开发板,请直接前往 正式开始开发

概述

ESP32-LyraT V4.3 是一款基于 乐鑫 ESP32 的开发板,专为音频应用市场打造,除 ESP32 芯片原有的硬件外,还提供了可用于音频处理硬件和扩展 RAM。具体包括以下硬件:

  • ESP32-WROVER 模组
  • 音频编解码芯片
  • 板载双麦克风
  • 耳机输出
  • 2 个 3-watt 扬声器输出
  • 双辅助输入
  • MicroSD 卡槽(一线模式或四线模式)
  • 6 个按键(2 个物理按键和 4 个触摸按键)
  • JTAG 排针
  • 集成 USB-UART 桥接芯片
  • 锂电池充电管理

下图展示的是 ESP32-LyraT 的主要组件以及组件之间的连接方式。

ESP32 LyraT block diagram

ESP32-LyraT 开发板框图

组件

以下列表和图片仅涉及 ESP32-LyraT 的主要组件、接口和控制方式,仅展示目前所需的信息。欲访问详细的技术文档,请前往 ESP32-LyraT V4.3 Hardware ReferenceESP32 LyraT V4.3 schematic (PDF)。

ESP32-WROVER 模组
ESP32-WROVER 模组采用 ESP32 芯片,可实现 Wi-Fi/蓝牙连接和数据处理,同时集成 32 Mbit SPI flash 和 32 Mbit PSRAM,可实现灵活的数据存储。
耳机输出

输出插槽可连接 3.5 mm 立体声耳机。

注意

该插槽可接入移动电话耳机,只与 OMPT 标准耳机兼容,与 CTIA 耳机不兼容。更多耳机标准信息请访问维基百科 Phone connector (audio) 词条。

ESP32 LyraT V4.3 Board Layout Overview

ESP32-LyraT V4.3 开发板布局示意图

左侧扬声器输出
输出插槽采用 2.54 mm / 0.1” 标准排针间距,可连接 4 ohm 扬声器。
右侧扬声器输出
输出插槽采用 2.54 mm / 0.1” 标准排针间距,可连接 4 ohm 扬声器。
启动/复位按键
启动: 长按 Boot 键,然后按下 Reset 键进入烧写模式,此时可通过串行端口上传固件。复位:仅按下 Reset 键只能重置系统。
音频编解码芯片
ES8388 音频编解码芯片是一款低功耗立体声编解码器,它由双通道 ADC、双通道 DAC、麦克风放大器、耳机放大器、数字音效处理器、模拟混音和增益控制功能组成。该芯片通过 I2S 和 I2C 总线与 ESP32-WROVER 模组 连接,可在芯片内独立完成音频处理,无需依赖音频应用软件。
USB-UART 接口
作为 PC 和 ESP32 WROVER 模组之间的通信接口。
USB 供电接口
为开发板供电。
待机/充电指示灯
绿色 待机 指示灯亮起时,表示电源已接入 Micro USB 接口;红色 充电 指示灯亮起时,表示连接至 电池接口 上的电池正在充电。
电源开关
电源开/关按钮:向左拨动按钮则开发板电源开启,向右拨动则电源关闭。
电源指示灯
红色指示灯亮起表示 电源开关 已开启。

应用程序开发

ESP32-LyraT 上电之前,请首先确认开发板完好无损。

初始设置

设置开发板,运行首个示例应用程序:

  1. 连接 4 欧姆扬声器至 两个扬声器输出,或将耳机连接至 耳机输出
  2. 插入 Micro-USB 数据线,连接 PC 与 ESP32-LyraT 开发板的 两个 USB 端口
  3. 此时,绿色 待机指示灯 应亮起。若电池未连接,红色 充电指示灯 每隔几秒闪烁一次。
  4. 向左拨动 电源开关
  5. 此时,红色 电源指示灯 应亮起。

如果指示灯如上述显示,则初始设置已经完成,开发板可用于下载应用程序。现在,请按下文介绍运行并配置 PC 上的开发工具。

正式开始开发

若已完成初始设置,请准备开发工具。请前往 Installation Step by Step 查看以下步骤的:

  • Set up ESP-IDF 提供一套 ESP32 和 ESP32-S2 芯片的 C 语言 PC 开发编译环境;
  • Get ESP-ADF 获取开发音频应用程序的 API;
  • Setup Path to ESP-ADF 使开发框架获取到音频应用 API;
  • Start a Project 为开发板提供音频应用程序示例;
  • Connect Your Device 准备加载应用程序;
  • Build the Project 运行应用程序,播放音乐。

与 LyraT V4.2 相比的主要变化

  • 移除红色 LED 指示灯;
  • 增添耳机插孔插入检测功能;
  • 使用两枚独立芯片代替单个功率放大器;
  • 更新一些电路的功率管理设计:电池充电、ESP32、MicroSD、编解码芯片以及功率放大器;
  • 更新一些电路的电器实施设计:UART、编解码芯片、左右两侧麦克风、AUX 输入、耳机输出、MicroSD、按键以及自动上传。