MiciMike Google Nest Mini 替换用插拔式PCB
MiciMike Nest Mini 是一款为"Google Nest Mini"(谷歌第二代智能音箱,带圆柱形电源接口))设计的插拔式PCB替换板,基于ESP32和XMOS微控制器,可运行开源固件。

提示!如果你正在寻找用于“Google Home Mini”(谷歌第一代智能音箱,带Micro-USB电源接口)的类似插拔式PCB替换板,请访问姐妹项目:https://github.com/iMike78/home-mini-v1-drop-in-pcb
这两个项目都是完全开源的硬件项目,部分概念灵感来自 Onju Voice,但目标是遵循 Open Home Foundation 的开放语音助手标准,并以 Home Assistant Voice Preview Edition 为参考进行 PCB 设计和规范。
项目范围
本项目及仓库的目标(类似于 Onju Voice,但采用完全开源硬件许可)是设计一块可直接替换的 PCB(印刷电路板)及硬件原理图,任何人都可以制作/组装或通过一站式 PCB 制造商定制订购,作为 Google Nest Mini(第二代)的专用替换 PCB。
本项目主要面向希望将旧 Google Nest Mini 智能音箱转换/改造成用于 Home Assistant 语音控制 的开源硬件,和/或用于 Music Assistant 的媒体播放器音箱输出的用户,(当然,硬件也可能适用于其他应用,只需更换固件,因为它基于流行的 Espressif ESP32 平台)。

硬件设计将(类似于 Home Assistant Voice Preview Edition)集成 ESP32-S3 SoC,实现 WiFi、BLE 和 板载唤醒词检测(使用零代码 ESPHome 固件)+ XMOS xCORE XU316 芯片用于高级音频处理(通过定制固件实现麦克风清理卸载,以便更好地进行语音识别,利用本地算法实现噪声抑制、声学回声消除、干扰消除和自动增益控制)。
在功能方面,硬件将尽量与 Home Assistant Voice Preview Edition(即 Home Assistant Voice PE)参考设计兼容(该设计已由 Open Home Foundation 与 Nabu Casa 合作以开源硬件形式发布)。主要区别在于 Google Nest Mini 外壳和元件所定义的约束(即 nest-mini-drop-in-pcb 项目的硬件设计将受限于与 Google 原始硬件相同的物理输入能力)。
因此,本项目/仓库的范围不包括为 ESPHome 固件开发新功能/特性,如果您有此需求,请转向 Home Assistant Voice Preview Edition 的固件开发以及上游 ESPHome 主线代码:
- https://github.com/esphome/home-assistant-voice-pe
- https://github.com/esphome/esphome
- https://github.com/esphome/feature-requests
合作请求
如果您有 PCB 布局设计经验(尤其是 PCB 走线、铺铜或对数字+模拟敏感噪声布局),非常欢迎您的加入!请随时新建 Issue,提交建议/需求,参与现有问题的讨论,或 Fork 本仓库。
有关该概念/想法的更多信息及相关讨论,请参见并参与 Home Assistant 社区论坛相关话题:
- 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/
当前状态
- ✅ 原理图已完成
- ✅ 元件布局已完成
- ✅ 走线已完成
- ✅ 铺铜、屏蔽策略和 EMI 考虑已完成
- ⚠️ 第一批测试板因两处错误失败 - 已修复
- 🕓 正在等待第二批测试板

使用工具
- 🛠️ KiCad 9
- 🧰 SnapEDA / LCSC 用于封装资源获取
已知硬件规格
- 4 层 PCB
- ESP32-S3R8 裸芯片(ESP32-S3 用于 WiFi、BLE 及板载唤醒词检测)
- XMOS XU316-1024-QF60B-C24(XMOS XU316 xCORE DSP 音频处理)
- 双 SPI 闪存(ESP32 和 XMOS 分别拥有独立 SPI 闪存)
- 双 I²S 总线(可同时支持 I2S 接口,例如音频输入和输出同时进行)
- MAX98357 用于扬声器输出(I2S Class-D 单声道音频放大器)
- 2 个 MEMS 麦克风(双 MMICT390200012,麦克风间距 68mm)
- 6 个 SK6812 RGB LED 灯
- 定制 USB-C 和 14V 电源输入(注意!USB-C 与圆口电源不能同时连接)
⚠️ 通过 USB-C 烧录时需断开主 14V 电源输入。详见 PCB 丝印注释。
参考文献
Home Assistant Voice Preview Edition 资源及 PCB 设计文件
- 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 芯片
- 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
许可证
本项目采用 [CERN 开源硬件许可证第 2 版 - 强烈互惠(CERN-OHL-S v2)] 授权 本硬件的任何修改版本也必须在相同许可证下分发。
☕ 如果您想支持本项目,欢迎在 Ko-fi 上请我喝杯咖啡!
--- Tranlated By Open Ai Tx | Last indexed: 2026-01-03 ---