Замена платы PCB MiciMike для Google Nest Mini

MiciMike Nest Mini — это сменная плата PCB для "Google Nest Mini" (второе поколение умной колонки Google с разъемом для зарядки типа Barrel)), выполненная на базе микроконтроллеров ESP32 и XMOS для работы с открытым программным обеспечением.

Совет! Если вы ищете похожую сменную плату PCB для "Google Home Mini" (аппаратное обеспечение первого поколения умной колонки Google с разъемом Micro-USB), то ознакомьтесь с этим проектом: https://github.com/iMike78/home-mini-v1-drop-in-pcb

Оба этих проекта являются полностью открытыми аппаратными проектами, берущими некоторые концепции из Onju Voice, однако ориентированы на соблюдение стандарта открытых голосовых ассистентов Open Home Foundation с Home Assistant Voice Preview Edition в качестве эталона для проектирования и спецификаций печатных плат.

Область проекта

Цель этого проекта и репозитория (аналогичного Onju Voice, но под полностью открытой аппаратной лицензией) — разработать замену печатной платы (PCB) с аппаратными схемами, которую любой сможет изготовить или заказать у производителя PCB как индивидуальную замену для Google Nest Mini (2-го поколения).

В первую очередь проект ориентирован на людей, желающих переделать/перепрофилировать свои старые умные колонки Google Nest Mini в открытое аппаратное обеспечение для Голосового управления Home Assistant и/или вывода звука медиаплеера для Music Assistant, (однако оборудование, вероятно, может использоваться и в других приложениях с разной прошивкой, поскольку основано на популярной платформе Espressif ESP32).

Конструкция аппаратной части будет (как и Home Assistant Voice Preview Edition) включать SoC ESP32-S3 для Wi-Fi, BLE и встроенного детектирования ключевого слова (с использованием прошивки ESPHome без программирования) + чип XMOS xCORE XU316 для расширенной обработки аудио (с кастомной прошивкой для очистки микрофона, увеличения возможностей распознавания речи за счет локальных алгоритмов подавления шума, акустического эхоподавления, подавления помех и автоматической регулировки усиления).

По функциональности аппаратная часть в основном совместима с эталонной схемой Home Assistant Voice Preview Edition (также известной как Home Assistant Voice PE), которая выпущена как открытая аппаратная разработка Open Home Foundation в сотрудничестве с Nabu Casa. Основное отличие заключается в ограничениях, накладываемых корпусом и компонентами Google Nest Mini, (то есть проект nest-mini-drop-in-pcb будет ограничен теми же физическими входами, что и оригинальное оборудование Google).

Таким образом, область этого проекта/репозитория не включает разработку новых функций для прошивки ESPHome, поэтому если вам это нужно, обратитесь к разработке прошивки Home Assistant Voice Preview Edition и к основному коду ESPHome:

• https://github.com/esphome/home-assistant-voice-pe
• https://github.com/esphome/esphome
• https://github.com/esphome/feature-requests

Запрос на сотрудничество

Если у вас есть опыт разработки компоновки печатных плат, (особенно в трассировке, заливке земли или в проектировании цифрово-аналоговых схем с чувствительностью к шуму), ваша помощь очень ценна! Пожалуйста, открывайте новые вопросы, предлагайте идеи/запросы, оставляйте отзывы к существующим вопросам или форкните репозиторий.

Для получения дополнительной информации о концепции/идее ознакомьтесь и внесите вклад в обсуждение на форуме сообщества Home Assistant:

• https://community.home-assistant.io/t/any-news-on-alternative-to-onju-voice-pcb-repacement-design-for-google-nest-home-mini-speakers-with-added-xmos-chip-to-match-official-home-assistant-voice-preview-edition-reference-hardware/860001/

Текущий статус

• ✅ Схема завершена
• ✅ Расположение компонентов выполнено
• ✅ Трассировка завершена
• ✅ Заливка земли, стратегия экранирования и вопросы ЭМИ учтены
• ⚠️ Первый тестовый запуск провален по двум ошибкам — исправлено
• 🕓 ожидание второго тестового запуска

Используемые инструменты

• 🛠️ KiCad 9
• 🧰 SnapEDA / LCSC для поиска посадочных мест

Известные аппаратные характеристики

• 4-слойная печатная плата
• Чип ESP32-S3R8 (ESP32-S3 для WiFi, BLE и встроенного распознавания ключевых слов)
• XMOS XU316-1024-QF60B-C32 (XMOS XU316 xCORE DSP аудио обработка)
• Двойная SPI флэш-память
• Два I²S шины (для одновременного использования I2S интерфейсов, т.е. одновременный аудиовыход и аудиовход)
• MAX98357 для вывода на динамик (I2S моно аудиоусилитель класса D)
• 2x MEMS микрофона (MSM261DHP)
• Светодиоды SK6812
• Специальный вход USB-C и питание 14В

⚠️ Прошивка через USB-C требует отключения основного входа питания 14В. Подробности см. на шелкографии на печатной плате.

Ссылки

Ресурсы Home Assistant Voice Preview Edition, включая файлы проекта печатной платы

• https://www.home-assistant.io/blog/2024/12/19/voice-preview-edition-the-era-of-open-voice/
• https://voice-pe.home-assistant.io/resources/
• https://support.nabucasa.com/hc/en-us/articles/26195279589277-Home-Assistant-Voice-Preview-Edition-PCB-design-files
• https://raw.githubusercontent.com/NabuCasa/support/refs/heads/main/static/docs/voice/home_assistant_voice_pe_schematic_v1.0_241009.pdf

• https://github.com/esphome/home-assistant-voice-pe
• https://esphome.github.io/home-assistant-voice-pe/
• https://voice-pe.home-assistant.io/

XMOS xCORE DSP (XU316-1024-QF60B-C32) MCU IC чип

• https://www.xmos.com/download/XU316-1024-QF60B-xcore.ai-Datasheet(3).pdf
• https://www.xmos.com/software-tools/
• https://www.xmos.com/develop/xcore-voice
• https://www.xmos.com/usb-multichannel-audio/
• https://www.xmos.com/xcore-ai

• https://github.com/esphome/voice-kit-xmos-firmware
• https://github.com/esphome/xmos_fwk_rtos
• https://github.com/esphome/xmos_fwk_io

Лицензия

Этот проект лицензирован по [CERN Open Hardware License Version 2 - Strongly Reciprocal (CERN-OHL-S v2)] Любая модифицированная версия этого оборудования также должна распространяться по той же лицензии.

☕ Если вы хотите поддержать этот проект, можете купить мне кофе на Ko-fi!

--- Tranlated By Open Ai Tx | Last indexed: 2025-10-06 ---