“LC-AI-8960”的版本间的差异

2023年5月15日 (一) 14:08的最新版本

产品名称

RPI_WM8960音频解码模块双麦克风智能语音识别百度网盘

概述

艾尔赛WM8960模块搭载英国原装Wolfson音频解码芯片和双硅麦克风阵列。专为LCPI设计的音频声卡扩展板，低功耗，立体声编解码，
支持高音质播放和录音，可直接驱动扬声器播放音乐。也可用于DIY类似于天猫精灵、Google Assistant等智能音箱。

功能特点

基于LCPI 40pin接口，适用于LCPI系列主板
支持LCPI Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等开发板
采用WM8960低功耗立体声编解码芯片，可通过I2S接口通讯
板载2个高质量MEMS硅麦克风，可左右声道录音
板载标准3.5mm耳机接口，输出功率：40mW(16Ω@3.3V)
板载双通道喇叭接口，可直接驱动扬声器，输出功率：2X1W
支持立体声、3D环绕等音效输出
板载3个可编程APA-102-2020全彩LED
供电电压：5V
逻辑电压：3.3V
LCPI控制接口：I2C
音频接口：I2S
DAC信噪比：98db，ADC信噪比：94db；
提供完善的参考资料，搭配树莓派可DIY类似出于天猫精灵、小度音箱、Google Assistant功能的智能音箱

介绍说明

板子尺寸：65*30.2mm，重量：16g

接口说明

1、LCPI 2*20P座子：支持LCPI Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等

2、MIC_L&MIC_R: 左右MEMS硅麦克风

3、WM8960：低功耗立体声编解码芯片

4、POWER：输出接扬声器时此Micro USB|需接上以提供足够电流

5、KF301-4P端子：左右声道扬声器输出，功率2X1W

6、PH2.0-4P座子：左右声道扬声器输出，功率2X1W

7、3.5MM耳机输出口：功率40mW(16Ω@3.3V)

8、RGB LED： 3个APA102全彩LED，连接到LCPI的SPI接口

9、6X6mm按键：连接到LCPI的GPIO17

硬件连接

1、系统配置与驱动安装

1.1、准备工作首先确保所用的Pi运行的Raspbian操作系统是更新于2018.06.27或者2018.06.27之后，然后将WM8960模块插入Pi，接好键盘、显示器等必要的外设，Pi连上WiFi/有线网络，如下图：

1.2、换源在安装驱动之前，请根据以下流程切换源到清华：

（1）输入：sudo nano /etc/apt/sources.list

（2）用#注释掉原文件内容，用以下内容替代
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib

输入完成后按Ctrl+X键保存退出

1.3、驱动下载并安装

输入：git clone https://github.com/respeaker/seeed-voicecard.git #下载驱动
输入：cd seeed-voicecard #打开文件夹
输入：sudo ./install.sh #安装声卡驱动
输入：sudo reboot #重启Pi

1.4，检查声卡名称是否与源代码seeed-voicecard相匹配
输入：arecord -L

2、安装Python和虚拟环境
这样是为了隔离SDK与系统Python包关系

输入：cd /home/pi
输入：git clone https://github.com/respeaker/4mics_hat.git
输入：cd /home/pi/4mics_hat
输入：sudo apt install python-virtualenv #安装Python2虚拟环境
输入：virtualenv --system-site-packages ~/env #建立虚拟环境，命名env
输入：source ~/env/bin/activate #激活虚拟环境
输入：pip install spidev gpiozero #安装需要的工具包

3、控制APA102 LED的示例

3.1、APA102 LED接口配置
板载的APA102 LED通过Pi的SPI接口来控制，故需要先配置Pi的SPI接口。

步骤如下：
●输入：sudo raspi-config
●选择“SPI”
●选择“Yes”
●选择“OK”
●选择“Finish”

3.2、运行APA102 LED
输入：cd /home/pi
输入：git clone https://github.com/respeaker/4mics_hat.git
输入：cd /home/pi/4mics_hat
输入：sudo apt install python-virtualenv #安装Python 虚拟环境
输入：virtualenv --system-site-packages ~/env #创建Python 虚拟环境
输入：source ~/env/bin/activate #激活Python 虚拟环境
输入：pip install spidev gpiozero #安装spidev和gpiozero

输入：python pixels.py #运行APA102 LED，LED会闪烁

4、Alexa SDK和DuerOS SD
由于国内登录不上Google Assistant，所以使用在国内能连接的Alexa和百度DuerOs作为语音引擎，开发出能让大多数人使用的语音互助系统。

4.1、配置和DOA测试

（1）配置Voice engine
输入：source ~/env/bin/activate #激活Python虚拟环境
输入：cd ~/4mics_hat 输入：sudo apt install libatlas-base-dev #安装snowboy depend
输入：sudo apt install python-pyaudio #安装pyaudio音频处理包
输入：pip install ./snowboy*.whl #安装snowboy for KWS
输入：pip install ./webrtc*.whl #安装webrtc for DOA
输入：cd ~/
输入：git clone https://github.com/voice-engine/voice-engine #write by seeed
输入：cd voice-engine/
输入：python setup.py install
输入：cd examples

4.2、运行
在虚拟环境下运行python kws_doa.py。请用snowboy来唤醒，我们就可以看到方位信息。

5、百度中文语音互动/Alexa英文语音互动

5.1、配置和安装相关依赖输入：source ~/env/bin/activate #activate the virtual
输入：cd ~/
输入：git clone https://github.com/respeaker/avs
输入：cd avs #install Requirements
输入：python setup.py install
输入：sudo apt install gstreamer1.0
输入：sudo apt install gstreamer1.0-plugins-good
输入：sudo apt install gstreamer1.0-plugins-ugly
输入：sudo apt install python-gi gir1.2-gstreamer-1.0
输入：pip install tornado

5.2、取得授权

在终端运行 alexa-auth，然后登陆获取alexa的授权，或者运行dueros-auth获取百度的授权。授权文件会自动保存在 /home/pi/.avs.jason。
在中国地区通常获取百度的授权就够用，方法如下：

（2）选择baidu dueros，然后输入自己的百度账号即可完成授权

注意：如果想在alexa-auth 和dueros-auth 之间切换，请先删除 /home/pi/.avs.jason。这个是隐藏文件，请用ls-la显示文件

5.3、安装mpg123播放器
LCPI有3个播放器（mpv, mpg123和gstreamer）可供使用，语音交互上mpg123有着不错的表现。
输入：sudo apt install mpg123 #安装mpg123播放器

6、百度中文语音互动测试
WM8960模块的3.5mm音频接口处插上耳机/喇叭端子接喇叭（如果所用的显示器有HDMI音频功能会优先从HDMI输出音频）。

以上步骤均配置无误后，以后只要输入以下3条指令即可进入语音交互功能。
输入：cd /4mics_hat #打开文件夹
输入：source ~/env/bin/activate #激活虚拟环境
输入：PLAYER=mpg123 python ns_kws_doa_alexa_with_light.py

接着终端会打印出很多debug信息，当我们看到status code:204时对着WM8960模块上面的咪头说snowboy来唤醒语音交互功能，
WM8960语音模块成功识别到 snowboy 这句语音后会打印出一大串调试信息（如果没有识别到snowboy不会有调试信息输出），
此时立即说出你要执行的操作，比如：播放张学友的歌，智能语音模块会立即播放张学友的音乐。
（提示：snowboy这个单词用手机翻译软件读出来比用嘴读出来可能更易识别）

7、APA102 LED测试

以上步骤均配置无误后，以后只要输入以下3条指令即可测试LED功能。

输入：cd ~/4mics_hat #打开文件夹
输入：source ~/env/bin/activate #激活虚拟环境
输入：python pixels.py #运行LED

8、WM8960模块输出音量调节

LCPI桌面的音量调节按钮默认用来调节自带声卡的音量，要调节WM8960模块的音量，需先将WM8960模块（即seeed-2mic-voicecard）设置为默认声卡。

8.1、点击首选项---Audio Device Settings

8.2、声卡：seeed-2mic-voicecard(Alsa mixer)，再分别点击Make Default和OK
温馨提示：
1, 在环境已经配置好了的情况下，下次开机只需要执行上面的第7和第8步就可以测试语音交互功能和APA102 LED；
2，因为配置过程中很多文件需要从国外的Github/Raspberry官网下载相关的文件，速度可能较慢，请耐心等待，若下载失败可多次尝试！

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 == 产品名称 ==
-RPI_WM8960音频解码模块 双麦克风 智能语音识别
+RPI_WM8960音频解码模块 双麦克风 智能语音识别[https://pan.baidu.com/s/1eTtRx7KpDaHKbwO5QAFvWQ/ 百度网盘]
 == 概述 ==
-艾尔赛WM8960模块搭载英国原装Wolfson音频解码芯片和双硅麦克风阵列。专为树莓派设计的音频声卡扩展板，低功耗，立体声编解码，<br>
+艾尔赛WM8960模块搭载英国原装Wolfson音频解码芯片和双硅麦克风阵列。专为LCPI设计的音频声卡扩展板，低功耗，立体声编解码，<br>
 支持高音质播放和录音，可直接驱动扬声器播放音乐。也可用于DIY类似于天猫精灵、Google Assistant等智能音箱。<br>
 == 功能特点 ==
-* 基于Raspberry Pi 40pin接口，适用于Raspberry Pi系列主板<br><br>
+* 基于LCPI 40pin接口，适用于LCPI系列主板<br><br>
-* 支持Raspberry Pi Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等开发板 <br><br>
+* 支持LCPI Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等开发板 <br><br>
 * 采用WM8960低功耗立体声编解码芯片，可通过I2S接口通讯<br><br>
 * 板载2个高质量MEMS硅麦克风，可左右声道录音<br><br>
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 * 供电电压：5V<br><br>
 * 逻辑电压：3.3V<br><br>
-* 树莓派控制接口：I2C<br><br>
+* LCPI控制接口：I2C<br><br>
 * 音频接口：I2S<br><br>
 * DAC信噪比：98db，ADC信噪比：94db；<br><br>
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 [[Image:LC-Voice-WM8960 1.png]]
-、Raspberry Pi 2*20P座子：支持Raspberry Pi Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等；<br>
+、LCPI 2*20P座子：支持LCPI Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等<br>
-、MIC_L&MIC_R: 左右MEMS硅麦克风；<br>
+、MIC_L&MIC_R: 左右MEMS硅麦克风<br>
-、WM8960：低功耗立体声编解码芯片；<br>
+、WM8960：低功耗立体声编解码芯片<br>
-、POWER：输出接扬声器时此Micro USB|需接上以提供足够电流；<br>
+、POWER：输出接扬声器时此Micro USB|需接上以提供足够电流<br>
-、KF301-4P端子：左右声道扬声器输出，功率2X1W；<br>
+、KF301-4P端子：左右声道扬声器输出，功率2X1W<br>
-、PH2.0-4P座子：左右声道扬声器输出，功率2X1W；<br>
+、PH2.0-4P座子：左右声道扬声器输出，功率2X1W<br>
-、3.5MM耳机输出口：功率40mW(16Ω@3.3V)；<br>
+、3.5MM耳机输出口：功率40mW(16Ω@3.3V)<br>
-、RGB LED： 3个APA102全彩LED，连接到树莓派的SPI接口；<br>
+、RGB LED： 3个APA102全彩LED，连接到LCPI的SPI接口<br>
-、6X6mm按键：连接到树莓派的GPIO17；<br>
+、6X6mm按键：连接到LCPI的GPIO17<br>
 == 硬件连接 ==
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 首先确保所用的Pi运行的Raspbian操作系统是更新于2018.06.27或者2018.06.27之后，然后将WM8960模块插入Pi，接好键盘、显示器等必要的外设，Pi连上WiFi/有线网络，如下图：<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 2.png]]
 .2、换源
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 （1）输入：sudo nano /etc/apt/sources.list<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 3.png]]
 （2）用#注释掉原文件内容，用以下内容替代<br>
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 输入完成后按Ctrl+X键保存退出<br>
 .3、驱动下载并安装
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 [[Image:LC-Voice-WM8960 7.png]]
 .4，检查声卡名称是否与源代码seeed-voicecard相匹配<br>
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 输入：pip install spidev gpiozero                     #安装需要的工具包<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 9.png]]
 、控制APA102 LED的示例<br>
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 ●选择“OK”<br>
 ●选择“Finish”<br>
 .2、运行APA102 LED<br>
@@ 第136行： / 第127行： @@
 、Alexa SDK和DuerOS SD<br>
 由于国内登录不上Google Assistant，所以使用在国内能连接的Alexa和百度DuerOs作为语音引擎，开发出能让大多数人使用的语音互助系统。<br>
 .1、配置和DOA测试<br>
@@ 第153行： / 第143行： @@
 输入：cd examples<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 12.png]]
 .2、运行<br>
 在虚拟环境下运行python kws_doa.py。请用snowboy来唤醒，我们就可以看到方位信息。<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 13.png]]
 、百度中文语音互动/Alexa英文语音互动
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 输入：pip install tornado<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 14.png]]
 .2、取得授权<br>
-在终端运行 alexa-auth，然后登陆获取alexa的授权，或者运行dueros-auth获取百度的授权。授权文件会自动保存在 /home/pi/.avs.jason。在中国地区通常获取百度的授权就够用，方法如下：<br>
+在终端运行 alexa-auth，然后登陆获取alexa的授权，或者运行dueros-auth获取百度的授权。授权文件会自动保存在 /home/pi/.avs.jason。<br>
+在中国地区通常获取百度的授权就够用，方法如下：<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 15.png]]
@@ 第184行： / 第172行： @@
 [[Image:LC-Voice-WM8960 16.png]]
-'''注意：如果想在alexa-auth 和dueros-auth 之间切换，请先删除 /home/pi/.avs.jason。这个是隐藏文件，请用ls-la显示文件'''
+'''注意：如果想在alexa-auth 和dueros-auth 之间切换，请先删除 /home/pi/.avs.jason。这个是隐藏文件，请用ls-la显示文件'''<br>
 .3、安装mpg123播放器<br>
-树莓派有3个播放器（mpv, mpg123和gstreamer）可供使用，语音交互上mpg123有着不错的表现。<br>
+LCPI有3个播放器（mpv, mpg123和gstreamer）可供使用，语音交互上mpg123有着不错的表现。<br>
 输入：sudo apt install mpg123        #安装mpg123播放器<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 17.png]]
 、百度中文语音互动测试<br>
@@ 第205行： / 第190行： @@
 [[Image:LC-Voice-WM8960 19.png]]
-接着终端会打印出很多debug信息，当我们看到status code:204时对着WM8960模块上面的咪头说snowboy来唤醒语音交互功能，WM8960语音模块成功识别到 snowboy 这句语音后会打印出一大串调试信息（如果没有识别到snowboy不会有调试信息输出），此时立即说出你要执行的操作，比如：播放张学友的歌，智能语音模块会立即播放张学友的音乐。<br>
+接着终端会打印出很多debug信息，当我们看到status code:204时对着WM8960模块上面的咪头说snowboy来唤醒语音交互功能，<br>
+WM8960语音模块成功识别到 snowboy 这句语音后会打印出一大串调试信息（如果没有识别到snowboy不会有调试信息输出），<br>
+此时立即说出你要执行的操作，比如：播放张学友的歌，智能语音模块会立即播放张学友的音乐。<br>
 '''（提示：snowboy这个单词用手机翻译软件读出来比用嘴读出来可能更易识别）'''
 、APA102 LED测试
@@ 第217行： / 第203行： @@
 输入：python pixels.py              #运行LED<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 20.png]]
 、WM8960模块输出音量调节<br>
-树莓派桌面的音量调节按钮默认用来调节自带声卡的音量，要调节WM8960模块的音量，需先将WM8960模块（即seeed-2mic-voicecard）设置为默认声卡。<br>
+LCPI桌面的音量调节按钮默认用来调节自带声卡的音量，要调节WM8960模块的音量，需先将WM8960模块（即seeed-2mic-voicecard）设置为默认声卡。<br>
 .1、点击 首选项---Audio Device Settings<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 21.png]]
 .2、声卡：seeed-2mic-voicecard(Alsa mixer)，再分别点击Make Default和OK<br>
 [[Image:LC-Voice-WM8960 22.png]]
 温馨提示：<br>
 ,  在环境已经配置好了的情况下，下次开机只需要执行上面的第7和第8步就可以测试语音交互功能 和APA102 LED；<br>
 ，因为配置过程中很多文件需要从国外的Github/Raspberry官网下载相关的文件，速度可能较慢，请耐心等待，若下载失败可多次尝试！

“LC-AI-8960”的版本间的差异

2023年5月15日 (一) 14:08的最新版本

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