LC-1230

产品名称

RPI_AC108音频解码模块 4麦克 语音模块

概述

艾尔AC108模块搭载X-POWER公司音频解码芯片和4通道硅麦克风阵列。专为树莓派设计的音频声卡扩展板，低功耗，立体声编解码，支持高音质语音捕获。也可用于DIY类似于天猫精灵、Google Assistant等智能音箱。

特征

• 基于Raspberry Pi 40pin接口，适用于Raspberry Pi系列主板；
  
  
• 支持Raspberry Pi Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等开发板 ；
  
  
• 采用AC108低功耗立体声编解码芯片，可通过I2S接口通讯；
  
  
• 板载4个高质量MEMS硅麦克风，可左右声道录音；
  
  
• 板载12个可编程APA-102-2020全彩LED；
  
  
• 供电方式：插入至树莓派获取5V和3.3V电源；
  
  
• 逻辑电压：3.3V；
  
  
• 树莓派控制接口：I2C，音频接口：I2S，树莓派通过I2C接口控制麦克风阵列捕获语音，然后将语音信号通过I2S接口传送到树莓派，最终由树莓派的3.5mm耳机座/HDMI接口输出音频；
  
  
• 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

1、板子尺寸：65*65mm，重量：20g

2、接口说明

1、MIC1--MIC4: 4个模拟MEMS硅麦克风；

2、D1--D12：12个APA102全彩LED，连接到树莓派的SPI接口；

3、Raspberry Pi 2*20P座子：支持Raspberry Pi Zero/Zero W/2B/3B/3B+/4等；

4、AC108：具有I2S/TDM输出转换功能的高度集成的四通道ADC；

5、GPIO12：Grove数字端口，连接到树莓派的GPIO12和GPIO13；

6、I2C：Grove I2C接口，连接到树莓派的I2C-1。

硬件连接

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 SDK

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/

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。

输入：python setup.py install
输入：cd examples