MiciMike 適用於 Google Nest Mini 的即插即用 PCB 替換板
MiciMike Nest Mini 是一款專為 "Google Nest Mini"(Google 第二代智慧音箱,採用圓柱型電源接頭)) 設計的即插即用 PCB 替換板,基於 ESP32 及 XMOS 微控制器,用於運行開源韌體。

提示!如果您正在尋找適用於 "Google Home Mini"(Google 第一代智慧音箱硬體,採用 Micro-USB 充電埠)之類似的即插即用 PCB 替換方案,請參閱姊妹計畫 https://github.com/iMike78/home-mini-v1-drop-in-pcb 這兩個都是完全開源硬體專案,部分概念靈感來自 Onju Voice,但目標是遵循 Open Home Foundation 的開放語音助理標準,以 Home Assistant Voice Preview Edition 為參考,進行 PCB 設計及規格制定。
專案範圍
本專案與此儲存庫(與 Onju Voice 類似,但採用完全開源硬體授權)目標是設計一款可直接替換的 PCB(印刷電路板),並提供硬體電路圖,任何人都可以自行製作/訂製,或透過一站式 PCB 製造商訂購,作為 Google Nest Mini(第二代)的客製化替換 PCB。
主要目標對象是希望將舊 Google Nest Mini 智慧音箱轉換/再利用為開源硬體,實現 Home Assistant 語音控制 和/或 Music Assistant 媒體播放器音箱輸出的人士,(此硬體也可搭配其他應用及韌體使用,因為其基於流行的 Espressif ESP32 平台)。

硬體設計將會(類似 Home Assistant Voice Preview Edition)整合 ESP32-S3 SoC 提供 WiFi、BLE 及 板載喚醒詞偵測(使用免編碼 ESPHome 韌體),並搭載 XMOS xCORE XU316 晶片作為進階音訊處理(透過自訂韌體實現麥克風淨音卸載,提升語音辨識能力,運行本地演算法達到噪音抑制、聲學回音消除、干擾消除及自動增益控制)。
在功能上,該硬體設計將與 Home Assistant Voice Preview Edition(又稱 Home Assistant Voice PE 參考設計大致相容(該設計由 Open Home Foundation 與 Nabu Casa 合作發佈為開源硬體設計)。主要差異來自 Google Nest Mini 機殼及零件的限制(即 nest-mini-drop-in-pcb 專案硬體設計受到與 Google 原廠硬體相同的物理容量輸入限制)。
因此,本專案/儲存庫範圍並不包含為 ESPHome 韌體開發新功能/新特性,如果您有此需求,請前往 Home Assistant Voice Preview Edition 韌體開發及上游 ESPHome 主線代碼:
- https://github.com/esphome/home-assistant-voice-pe
- https://github.com/esphome/esphome
- https://github.com/esphome/feature-requests
合作邀請
如果您有 PCB 佈局設計經驗(尤其是 PCB 走線、接地層澆注或噪音敏感的數位/類比佈局),非常歡迎您的協助!請隨時建立新議題、提出建議/需求、對現有議題補充意見/回饋,或是 fork 此儲存庫。
如需了解更多概念/想法,並參與相關討論,請參見並貢獻此 Home Assistant 社群論壇主題:
- 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/
目前狀態
- ✅ 電路圖完成
- ✅ 元件擺放完成
- ✅ 走線完成
- ✅ 地層澆注、屏蔽策略及 EMI 考量已完成
- ⚠️ 第一批測試失敗兩處錯誤-已修正
- 🕓 等待第二批測試

使用的工具
- 🛠️ KiCad 9
- 🧰 SnapEDA / LCSC 用於封裝來源
已知硬體規格
- 4 層 PCB
- ESP32-S3R8 裸晶片(ESP32-S3 用於 WiFi、BLE 及板載喚醒詞偵測)
- XMOS XU316-1024-QF60B-C24(XMOS XU316 xCORE DSP 音訊處理)
- 雙 SPI 快閃記憶體(因 ESP32 和 XMOS 各自擁有自己的 SPI 快閃記憶體)
- 雙 I²S 匯流排(允許同時使用 I2S 介面,即音訊輸出和輸入同時進行)
- MAX98357 用於喇叭輸出(I2S 類 D 單聲道音訊放大器)
- 2x MEMS 麥克風(雙 MMICT390200012,麥克風間距 68mm)
- 6x SK6812 RGB LED
- 客製 USB-C 與 14V 電源輸入(注意!USB-C 與圓形插頭不可同時連接)
⚠️ 透過 USB-C 燒錄時需斷開主 14V 電源輸入。詳情請參閱 PCB 上的絲印備註。
參考資料
Home Assistant Voice Preview Edition 資源,包括 PCB 設計檔案
- 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/zh-tw/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 晶片
- 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
授權
本專案採用 [CERN 開放硬體授權條款第 2 版 - 強烈互惠條款 (CERN-OHL-S v2)] 授權 任何修改過的硬體版本也必須以相同授權條款發佈。
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--- Tranlated By Open Ai Tx | Last indexed: 2026-01-03 ---