MiciMike 用於 Google Nest Mini 的可替換式 PCB

MiciMike Nest Mini 是一款用於 "Google Nest Mini"（Google 第二代智慧音箱，採用圓柱型連接器充電埠）) 的可替換式 PCB，但基於 ESP32 與 XMOS 微控制器，支援開源韌體運行。

提示！如果你正在尋找「Google Home Mini」（Google 第一代智慧音箱硬體，採用 Micro-USB 充電埠）的類似可替換式 PCB，請參考姊妹專案：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 設計和規範。

專案範疇

本專案及儲存庫的目標（類似於 Onju Voice，但採用完全開源硬體授權）是設計一個可直接替換的 PCB（印刷電路板），並提供硬體原理圖，任何人都能自行製作、建造或從一站式 PCB 製造商訂購，作為 Google Nest Mini（第二代）的客製化替換 PCB。

這主要針對希望將舊的 Google Nest Mini 智慧喇叭改裝或再利用為 Home Assistant 語音控制開源硬體，以及/或作為 Music Assistant 媒體播放器喇叭輸出的人士（不過硬體也可能配合其他應用及韌體使用，因為它基於流行的 Espressif ESP32 平台）。

硬體設計將（類似於 Home Assistant Voice Preview Edition）整合 ESP32-S3 SoC，提供 WiFi、BLE 及 板載喚醒詞偵測（採用免程式碼 ESPHome 韌體）+ XMOS xCORE XU316 晶片，負責進階音訊處理（使用自訂韌體將麥克風清理運算卸載，提升語音辨識能力，採用本地運算演算法進行噪音抑制、聲學回音消除、干擾消除及自動增益控制）。

在功能上，其硬體與 Home Assistant Voice Preview Edition（又稱 Home Assistant Voice PE） 參考設計大致相容（該設計已由 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 外殼及元件的限制（即 nest-mini-drop-in-pcb 專案的硬體設計將受限於 Google 原廠硬體相同類型的物理容量及輸入）。

因此，本專案/儲存庫的範疇並不包含 ESPHome 韌體的新功能開發，如有此需求，請參考 Home Assistant Voice Preview Edition 韌體開發，以及上游 ESPHome 主線程式碼：

• 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、地層佈局或噪音敏感的數位/類比電路設計），非常歡迎您的協助！歡迎建立新議題、提出建議/需求、補充回饋至現有議題，或分叉本儲存庫。

更多概念/想法資訊，請參考並參與相關討論，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/

目前進度

• ✅ 原理圖完成
• ✅ 元件擺放完成
• ✅ 走線完成
• ✅ 地層佈局、防護策略及 EMI 考量完成
• ⚠️ 第一批測試板因兩個錯誤失敗－已修正
• 🕓 正在等待第二批測試板

使用工具

• 🛠️ KiCad 9
• 🧰 SnapEDA / LCSC 用於元件封裝來源

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-C32（XMOS XU316 xCORE DSP 音訊處理）
• 雙 SPI 快閃記憶體
• 雙 I²S 匯流排（可同時支援 I2S 介面，即音訊輸出與音訊輸入同步進行）
• MAX98357 用於喇叭輸出（I2S 類 D 單聲道音訊放大器）
• 2 個 MEMS 麥克風（MSM261DHP）
• SK6812 LED
• 客製 USB-C 與 14V 電源輸入

⚠️ 通過 USB-C 燒錄時需斷開主 14V 電源輸入。詳情請參閱 PCB 絲印標註。

參考資料

Home Assistant Voice Preview Edition 資源及 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

授權條款

本專案採用 [CERN 開放硬體授權版本 2 - 強制回饋（CERN-OHL-S v2）] 授權 任何此硬體的修改版本也必須以相同授權條款分發。

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