EchoEar v1.0
备注
请查看主板上的丝印版本号,以确认您的开发板版本。对于 v1.0 版本的开发板,请参考当前用户指南;对于 v1.2 版本的开发板,请参考 EchoEar v1.2 。
本指南将帮助您快速上手 EchoEar,并提供该款开发板的详细信息。
EchoEar 喵伴是乐鑫携手火山引擎扣子大模型团队打造的智能 AI 开发套件,适用于玩具、智能音箱、智能中控等需要大模型赋能的语音交互类产品。该设备搭载 1.85 英寸 QSPI 圆形触摸屏,双麦阵列,支持离线语音唤醒与声源定位算法。结合火山引擎提供的大模型能力,喵伴可实现全双工语音交互、多模态识别与智能体控制,为开发者打造完整的端侧 AI 应用体验提供坚实基础。
EchoEar 主控采用乐鑫 ESP32-S3-WROOM-2-N32R16V 模组,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 无线连接。存储方面,整机具备 16 MB PSRAM、32 MB flash 的存储空间,同时还配备了一个可支持高达 32GB 的 microSD 卡插槽,满足语音交互和多媒体处理需求。配备 1.85 英寸圆形触摸屏(360 × 360 分辨率)与 ESP32-S3 原生触摸传感器,提供直观丰富的交互体验。
音频方面,EchoEar 内置 3W 扬声器和双麦克风阵列,支持本地语音唤醒和声源定位。电源系统兼容 5 V DC 和 3.7 V 锂电池供电。此外,还集成一个 USB-C 接口支持供电与编程下载,同时预留 Pogopin 接口方便功能扩展。

EchoEar 正面图(点击放大)

EchoEar 背面图(点击放大)
本指南包括如下内容:
入门指南
本小节将简要介绍 EchoEar,说明如何在 EchoEar 上烧录固件及相关准备工作。
组件介绍

EchoEar CoreBoard PCB 正面图(点击放大)

EchoEar MicBoard PCB 正面图(点击放大)

EchoEar BaseBoard PCB 正面图(点击放大)

EchoEar 正面图(点击放大)
以下按照顺时针的顺序依次介绍正面 PCB 上的主要组件。为了方便用户使用,我们同时在 EchoEar 的外壳上标注出了这些组件或者接口。
主要组件 |
描述 |
---|---|
CoreBoard(核心板) |
|
ESP32-S3-WROOM-2-N32R16V |
主控芯片,集成 32 MB Flash 和 16 MB PSRAM,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 无线连接。 |
Battery Connector(电池连接器) |
电池连接器,用于连接 3.7 V 锂电池,上为正极,下为负极。 |
LCD FPC Connector(屏幕连接器) |
用于连接 1.85 英寸圆形 LCD 屏幕,分辨率为 360 x 360,详细参数请参考 显示屏规格书。 |
MicBoard Connector(麦克风连接器) |
MicBoard PCB 板连接器,连接双麦克风阵列和状态指示 LED 灯。 |
Touch Connector(触摸连接器) |
触摸连接器,用于连接触摸铜箔,实现触摸交互功能。 |
Speaker Connector(扬声器连接器) |
2 线扬声器连接器,用于连接内置 3 W 扬声器。 |
MicBoard(麦克风板) |
|
Green LED(绿色 LED) |
绿色 LED 指示灯。 |
MIC(麦克风阵列) |
双 LMA3729T381-OY3S 麦克风阵列,支持本地语音唤醒和声源定位功能。 |
BaseBoard(底板) |
|
BQ27220(电池管理芯片) |
电池管理芯片,用于电池电量检测、充电管理和电源状态监控。 |
TP4057(锂电池充电芯片) |
锂电池充电芯片,用于为锂电池充电,充电电流为 250 mA。 |
CoreBoard Connector(CoreBoard 连接器) |
CoreBoard PCB 板连接器,连接核心板与底板。 |
TlV62569(DCDC 芯片) |
降压转换芯片,用于将 5 V 电源转换为 3.3 V 电源,为系统提供稳定供电。 |
SAM8108(开关机控制芯片) |
开关机控制芯片,用于控制设备开关机,单击 POWER 按键即可切换开关机状态。 |
Type-C(USB-C 接口) |
USB-C 接口,用于供电、编程下载和调试,支持对锂电池进行充电。 |

EchoEar CoreBoard PCB 背面图(点击放大)

EchoEar MicBoard PCB 背面图(点击放大)

EchoEar BaseBoard PCB 背面图(点击放大)

EchoEar 背面图(点击放大)
以下按照顺时针的顺序依次介绍背面 PCB 上的主要组件。为了方便用户使用,我们同时在 EchoEar 的外壳上标注出了这些组件或者接口。
主要组件 |
描述 |
---|---|
CoreBoard(核心板) |
|
NS4150B(D 类功放) |
超低 EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放。 |
ES7210(音频解码芯片) |
高性能四通道音频解码芯片,支持 I2S/PDM/TDM 数据端口。 |
BaseBoard Connector(底板连接器) |
底板连接器,用于连接底板与 CoreBoard。 |
BMI270(IMU-惯性测量单元) |
用于高性能应用的 6 轴智能低功耗惯性测量单元。 |
ES8311(音频编码解码芯片) |
低功耗单声道音频编码解码器,具有高性能多比特 Delta-Sigma 音频 ADC 和 DAC。 |
MicBoard(麦克风板) |
|
FPC Connector(FPC 连接器) |
连接 MicBoard 与 CoreBoard FPC 连接口。 |
BaseBoard(底板) |
|
M1.6 Welded Nut(M1.6 焊接螺母) |
用于固定主板到外壳。 |
RST Button(复位按键) |
用于复位主板。 |
Magnetic Connector(磁吸连接器) |
用于功能扩展,提供一个串口和 5 V 电源接口,可以连接旋转底座等设备。 |
Power Switch(电源按键) |
用于控制设备开关机,单击 POWER 按键即可切换开关机状态。 |
BOOT Button(启动按键) |
在上电时,按住该按键可以进入下载模式。 |
SD Card Slot(SD 卡槽) |
支持高达 32 GB 的 microSD 卡插槽,用于存储音频、图片、视频等数据。 |
开始开发应用
通电前,请确保 EchoEar 完好无损。
必备硬件
EchoEar
USB 数据线
电脑(Windows、Linux 或 macOS)
备注
请确保使用适当的 USB 数据线。部分数据线仅可用于充电,无法用于数据传输和编程。
硬件设置
使用 USB 数据线将 EchoEar 连接到电脑,通过 Type-C(USB-C 接口)
烧录固件、调试和供电。
软件设置
请前往 ESP-IDF 快速入门 小节查看如何快速设置开发环境,将应用程序烧录至您的开发板。
备注
开发板使用 USB 端口与电脑通信。大多数操作系统(Windows、Linux、macOS)已预装所需驱动,开发板插入后可自动识别。如无法识别设备或无法建立串口连接,请参考 如何建立串口连接 获取安装驱动的详细步骤。
乐鑫为多种开发板提供了板级支持包 (BSP),可帮助您更轻松、高效地初始化和使用板载的主要外设,如 LCD 显示屏、音频芯片、按键和 LED 等。请访问 esp-bsp 查询支持的所有开发板。
开发板应用示例存放在 esp-brookesia 工程中。
硬件参考
功能框图
EchoEar 的主要组件和连接方式如下图所示。

EchoEar 功能框图(点击放大)
电源选项
可通过以下方法为开发板供电:
通过
Type-C(USB-C 接口)
供电使用该方法供电时,使用 USB Type-C 数据线连接设备上 Type-C 接口。如果已安装锂电池,需要按下
POWER
按键开启对设备供电。通过
Magnetic Connector(磁吸连接器)
供电
使用该方法供电时,将设备连接在对应的磁吸连接座上即可对设备进行供电。如果已安装锂电池,需要按下
POWER
按键开启对设备供电。![]()
磁吸连接器(点击放大)
通过
电池
供电
设备内部集成 3.7 V 锂电池,按下
POWER
按键即可对设备进行供电。
上述任意外部供电方式,均可对设备内锂电池进行充电。
Type-C 接口

Type-C 接口电路图(点击放大)
Magnetic Connector 接口

Magnetic Connector 接口电路图(点击放大)
LCD 接口

LCD 接口电路图(点击放大)
请注意,CN3 接口为其他屏幕兼容预留,目前未启用。
U2 接口为正式使用的 LCD 屏幕接口,该开发板使用的屏幕型号为 ST77916,LCD: 1.85”,360 x 360,ST77916,QSPI Interface,LCD_BLK
(GPIO43) 可用于控制屏幕背光。
SD 卡接口

SD 卡接口电路图(点击放大)
请注意,SD 卡接口支持:
1 线 SD 总线配置
可通过 SDIO 协议通信
开关机电路

开关机电路图(点击放大)
充电电路

充电电路图(点击放大)

电池管理电路图(点击放大)
麦克风接口

麦克风接口电路图(点击放大)
硬件版本
无历史版本。