MiciMike แผงวงจร PCB แบบเปลี่ยนได้สำหรับ Google Nest Mini

MiciMike Nest Mini คือแผงวงจร PCB แบบเปลี่ยนได้สำหรับ "Google Nest Mini" (ลำโพงอัจฉริยะรุ่นที่สองของ Google ที่ใช้พอร์ตชาร์จแบบหัวกลม)) แต่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 และ XMOS สำหรับรันเฟิร์มแวร์โอเพ่นซอร์ส

คำแนะนำ! หากคุณกำลังมองหาแผงวงจร PCB แบบเปลี่ยนได้สำหรับ "Google Home Mini" (ฮาร์ดแวร์ลำโพงอัจฉริยะรุ่นแรกของ Google ที่ใช้พอร์ตชาร์จแบบ Micro-USB) กรุณาดูโครงการที่เกี่ยวข้องที่ https://github.com/iMike78/home-mini-v1-drop-in-pcb

โครงการทั้งสองนี้เป็นโปรเจกต์ฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สทั้งหมด โดยได้รับแรงบันดาลใจบางส่วนจาก Onju Voice แต่ตั้งเป้าหมายเพื่อปฏิบัติตาม มาตรฐานผู้ช่วยเสียงโอเพนซอร์สของ Open Home Foundation โดยอ้างอิงจาก Home Assistant Voice Preview Edition สำหรับการออกแบบและข้อกำหนด PCB

ขอบเขตโครงการ

เป้าหมายของโครงการและคลังนี้ (ซึ่งคล้ายกับ Onju Voice แต่ภายใต้สัญญาอนุญาตฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สเต็มรูปแบบ) คือการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ทดแทนที่สามารถสร้าง/ประกอบหรือสั่งผลิตจากโรงงาน PCB แบบครบวงจรเป็นแผงวงจรทดแทนสำหรับ Google Nest Mini (รุ่นที่ 2)

กลุ่มเป้าหมายหลักคือผู้ที่ต้องการแปลง/นำลำโพงอัจฉริยะ Google Nest Mini รุ่นเก่าของตนมาใช้งานกับฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สสำหรับ การควบคุมเสียงของ Home Assistant และ/หรือใช้งานเป็นลำโพงสำหรับ Music Assistant (อย่างไรก็ตาม ฮาร์ดแวร์นี้อาจนำไปใช้กับแอปพลิเคชันอื่น ๆ ได้เช่นกันด้วยเฟิร์มแวร์อื่น เนื่องจากเป็นแพลตฟอร์ม Espressif ESP32 ที่ได้รับความนิยม)

การออกแบบฮาร์ดแวร์จะรวม ESP32-S3 SoC สำหรับ WiFi, BLE และ การตรวจจับคำปลุกบนบอร์ด (ใช้เฟิร์มแวร์ ESPHome แบบไม่ต้องเขียนโค้ด) + ชิป XMOS xCORE XU316 สำหรับการประมวลผลเสียงขั้นสูง (พร้อมเฟิร์มแวร์แบบกำหนดเองสำหรับการปรับปรุงไมโครโฟนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรู้จำเสียง โดยใช้อัลกอริทึมในเครื่องสำหรับการลดเสียงรบกวน, การตัดเสียงสะท้อน, การตัดสัญญาณรบกวน และการปรับระดับเสียงอัตโนมัติ)

ในด้านฟังก์ชันการทำงาน จะออกแบบให้ส่วนใหญ่มาตรฐานฮาร์ดแวร์ใกล้เคียงกับ Home Assistant Voice Preview Edition (หรือ Home Assistant Voice PE) อ้างอิง (ซึ่งถูกปล่อยเป็นฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สโดย Open Home Foundation ร่วมกับ Nabu Casa) ความแตกต่างหลักจะเกิดจากข้อจำกัดของตัวกล่องและชิ้นส่วนของ Google Nest Mini (เช่น การออกแบบฮาร์ดแวร์ nest-mini-drop-in-pcb จะจำกัดด้วยอินพุตขนาดเดียวกับฮาร์ดแวร์ต้นแบบจาก Google)

ดังนั้นขอบเขตของโครงการ/คลังนี้ไม่รวมถึงการพัฒนาฟีเจอร์/ฟังก์ชันใหม่สำหรับเฟิร์มแวร์ ESPHome หากต้องการให้พัฒนาฟีเจอร์เฟิร์มแวร์ ต้องไปที่การพัฒนาเฟิร์มแวร์ของ Home Assistant Voice Preview Edition รวมถึงโค้ดหลักของ ESPHome:

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

ขอเชิญร่วมมือ

หากคุณมีประสบการณ์ด้านออกแบบ PCB (โดยเฉพาะการเดินสาย PCB, การเทกราวด์ หรือการออกแบบที่มีสัญญาณดิจิทัล+แอนะล็อกไวต่อสัญญาณรบกวน) ขอขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณ! สามารถเปิด issue ใหม่, เสนอแนะ/ขอสิ่งที่ต้องการ, แสดงความคิดเห็น/ข้อเสนอแนะใน issue ที่มีอยู่ หรือ fork คลังนี้ได้ตามสะดวก

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิด/ไอเดีย ดูและร่วมสนทนาในกระทู้ฟอรั่ม Home Assistant community นี้:

• 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/

สถานะล่าสุด

• ✅ เสร็จสิ้นการออกแบบวงจร
• ✅ เสร็จสิ้นการจัดวางชิ้นส่วน
• ✅ เดินสายเรียบร้อยแล้ว
• ✅ เทกราวด์ วางแผนการป้องกัน และพิจารณา EMI เรียบร้อย
• ⚠️ ชุดทดสอบแรกไม่ผ่าน 2 จุด - ได้แก้ไขแล้ว
• 🕓 รอชุดทดสอบที่สอง

เครื่องมือที่ใช้

• 🛠️ KiCad 9
• 🧰 SnapEDA / LCSC สำหรับการค้นหา footprint

ข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์ที่ทราบ

• แผงวงจร PCB 4 ชั้น
• ชิปเปลือย ESP32-S3R8 (ESP32-S3 สำหรับ WiFi, BLE และการตรวจจับ wake-word บนบอร์ด)
• XMOS XU316-1024-QF60B-C32 (XMOS XU316 xCORE DSP สำหรับประมวลผลเสียง)
• แฟลช SPI คู่
• บัส I²S คู่ (เพื่อให้รองรับอินเทอร์เฟซ I2S พร้อมกัน เช่น เล่นเสียงและรับเสียงไปพร้อมกัน)
• MAX98357 สำหรับขับเสียงลำโพง (I2S Class-D Mono Audio Amplifier)
• ไมโครโฟน MEMS 2 ตัว (MSM261DHP)
• ไฟ LED SK6812
• อินพุตพลังงาน USB-C และ 14V แบบกำหนดเอง

⚠️ การแฟลชผ่าน USB-C จำเป็นต้องถอดแหล่งจ่ายไฟหลัก 14V ออกก่อน ดูรายละเอียดจากข้อความบน PCB

แหล่งอ้างอิง

แหล่งข้อมูล Home Assistant Voice Preview Edition รวมถึงไฟล์ออกแบบ PCB

• 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/

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

• 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

ใบอนุญาต

โปรเจกต์นี้ได้รับอนุญาตภายใต้ [CERN Open Hardware License Version 2 - Strongly Reciprocal (CERN-OHL-S v2)] ฮาร์ดแวร์เวอร์ชันที่แก้ไขแล้วจะต้องเผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาตเดียวกันด้วย

☕ หากคุณต้องการสนับสนุนโปรเจกต์นี้ สามารถ ซื้อกาแฟให้ฉันบน Ko-fi!

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