オーディオ回路基板 ReSpeaker Lite 2-Mic

概要
ReSpeaker Lite 2-Mic Array Voice Kit は、XMOS XU316 オーディオチップセットとあらかじめはんだ付けされた XIAO ESP32S3 モジュールを採用したオープンソースの音声アシスタント開発キットです。デュアルデジタルマイクアレイとオンボードの音声処理を組み合わせ、遠距離の音声取得、ノイズ抑制、ローカルでの音声アルゴリズム実行を可能にします。ESPHome 経由で Home Assistant と連携し、スマート音声およびホームオートメーション用途に対応します。

主な機能

• 事前はんだ付けされた ESP32 コントローラ: I2S ピン経由で装着された XIAO ESP32S3 によりはんだ不要で開発可能。
• デュアルマイクアレイ: 2つのデジタルマイクで最大 3 m の遠距離音声を取得。
• オンボード音声アルゴリズム: XMOS XU316 により NLU を含む音声処理（干渉除去、エコーキャンセル、ノイズ抑制、AGC）を実行。
• オープンソース対応: Arduino、PlatformIO、MicroPython、CircuitPython をサポート。
• 音声アシスタント連携: ESPHome 経由で Home Assistant に対応、Amazon Alexa や Google Assistant の統合も可能。
• RGB LED フィードバック: 状態表示用のプログラム可能な WS2812 RGB LED を搭載。

ハードウェア概要
ボードはデュアルマイク、電源表示、RGB ライティング、ミュート機能、ユーザーボタン、USB Type-C 電源、スピーカーコネクタ、3.5 mm ヘッドホンジャックを備えます。アーキテクチャは XMOS XU316 オーディオコアと XIAO ESP32S3 モジュールを組み合わせ、無線接続と制御を実現します。

用途
スマートスピーカーや仮想アシスタント、音声処理の試作、会議システム、音声制御デバイス、キーワード検出やウェイクワード用途に適します。

仕様

• コアチップ: XMOS XU316
• デジタルマイク: 高性能デジタルマイク ×2
• 感度: -26 dBFS
• Acoustic Overload Point: 120 dBL
• SNR: 64 dBA
• 電源: USB 5V または外部 5V
• 寸法（アレイ）: 35 × 86 mm
• オーディオ出力: スピーカーコネクタ / 3.5 mm ヘッドホンジャック
• 最大サンプリングレート: 16 kHz
• スピーカー対応: 5W アンプスピーカー対応
• XIAO ESP32S3 プロセッサ: ESP32-S3R8 (Xtensa LX7 デュアルコア、最大 240 MHz)
• 無線: 2.4 GHz Wi‑Fi; BLE: Bluetooth 5.0, Bluetooth Mesh
• オンチップメモリ (XIAO): 8M PSRAM & 8MB Flash
• インターフェース (XIAO): 1× UART, 1× IIC, 1× IIS, 1× SPI, 11× GPIO (PWM), 9× ADC, ユーザー LED, 充電 LED, リセット・ブートボタン
• XIAO 寸法: 21 × 17.5 mm
• 電源 (XIAO): Type‑C 入力 5V; BAT 入力 4.2V; 動作電圧: Type‑C: 5V @ 19 mA; BAT: 3.8V @ 22 mA; 充電電流: 100 mA
• 低消費電力 (電源 3.8V): modem-sleep 約 25 mA; light-sleep 約 2 mA; deep sleep 約 14 µA
• Wi‑Fi 有効時（動作）消費電力: 約 100 mA
• BLE 有効時（動作）消費電力: 約 85 mA
• 動作温度: -40°C ～ 65°C