ESP32-LyraTD-MSC V2.2 入门指南¶
本指南旨在向用户介绍 ESP32-LyraTD-MSC V2.2 音频开发板的功能、配置选项以及如何快速入门。
ESP32-LyraTD-MSC 是一款面向智能音箱和 AI 应用程序的硬件平台，支持声学回声消除 (Acoustic Echo Cancelation, AEC)、 自动语音识别 (Automatic Speech Recognition, ASR)、打断唤醒 (Wake-up Interrupt) 以及语音互动 (Voice Interaction) 功能。
准备工作¶
- 1 × ESP32-LyraTD-MSC V2.2 board
- 2 x 扬声器或 3.5 mm 的耳机（若使用扬声器，建议功率不超过 3 瓦特，另外需要接口为 JST PH 2.0 毫米 2 针的插头，若没有此插头，开发过程中可替换为杜邦母跳线）
- 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-LyraTD-MSC V2.2 是一款基于 乐鑫 ESP32 芯片的音频开发板，专为智能音箱和 AI 应用程序打造， 除 ESP32 芯片原有的硬件外，还增添了数字信号处理、麦克风阵列以及扩展 RAM。
ESP32-LyraTD-MSC V2.2 由上板和下板两部分组成，上板 (B) 集成三麦克风阵列、功能按键和 LED 灯，下板 (A) 集成 ESP32-WROVER-B 模组、MicroSemi Digital Signal Processing (DSP) 芯片以及电源管理模块。
ESP32-LyraTD-MSC 侧面图
具体包括以下硬件：
- ESP32-WROVER-B 模组
- DSP 芯片
- 3 颗支持远场语音唤醒功能的麦克风
- 2 个 3-watt 扬声器输出
- 耳机输出
- MicroSD 卡槽（一线模式或四线模式）
- 围绕开发板边缘分布的 12 个 LED 灯，可独立控制
- 6 个功能按键，可配置不同功能
- 多个端口：I2S、I2C、SPI、JTAG
- 集成 USB-UART 桥接芯片
- 锂电池充电管理
下图展示的是 ESP32-LyraTD-MSC 的主要组件以及组件之间的连接方式。
ESP32-LyraTD-MSC 开发板框图
组件¶
以下列表和图片仅涉及 ESP32-LyraTD-MSC 的主要组件、接口和控制方式，只展示目前所需的信息，更多细节请参阅 相关文档 中的原理图。
- ESP32-WROVER-B 模组
- The ESP32-WROVER-B 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 64 Mbit PSRAM，可实现灵活的数据存储。
- DSP 芯片
- ZL38063 DSP 芯片用于自动语音识别应用程序，可从外部麦克风阵列获取音频数据，并通过自身 DAC 端口输出音频信号。
- 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。
- 左侧扬声器输出
- 音频输出插槽，采用 2.00 mm / 0.08” 排针间距，建议连接 4 欧姆 3 瓦特扬声器。
- 右侧扬声器输出
- 音频输出插槽，采用 2.00 mm / 0.08” 排针间距，建议连接 4 欧姆 3 瓦特扬声器。
ESP32-LyraTD-MSC V2.2 下板 (A) 组件图
- USB-UART 接口
- 作为 PC 和 ESP32-WROVER-B 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：向右拨动按钮则开发板电源开启，向左拨动则电源关闭。
- 电源指示灯
- 红色指示灯亮起表示 电源开关 已开启。
ESP32-LyraTD-MSC V2.2 上板 (B) 组件图
- 启动/复位按键
启动：长按 Boot 键，然后点按 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。
应用程序开发¶
ESP32-LyraTD-MSC 上电之前，请首先确认开发板完好无损，且上板 (B) 和下板 (A) 紧紧固定在一起。
初始设置¶
设置开发板，以运行首个示例应用程序：
- 将扬声器连接至 两个扬声器输出，或将耳机连接至 耳机输出。
- 插入 Micro-USB 数据线，连接 PC 与 ESP32-LyraTD-MSC 开发板的 两个 USB 端口。
- 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。
- 向右拨动 电源开关。
- 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¶
若已完成初始设置和检查工作，请准备开发工具，请前往 Installation Step by Step 查看以下步骤：
- 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。