ESP32-AI-chat

简介

本项目使用esp32-s3 基于 micropython 接入讯飞星火大模型、实现语音对话、显示,灵感源自Explorerlowi ESP32_AI_LLM。

功能介绍

• 时间显示
• 湿度显示
• 语音对话
• 时间同步

使用说明

开通讯飞相关服务

1. 进入讯飞开发平台主页（https://www.xfyun.cn），注册账号，然后进入控制台，创建新应用。
2. 开通相关服务：
   • 星火认知大模型 -> Spark Pro / Spark Max / Spark4.0 Ultra http
   • 语音识别 -> 语音听写（流式版） websocket
   • 语音合成 -> 在线语音合成（流式版） websocket
3. 记录 APPID APISecret APIKey

项目部署

• 开发环境: thonny + micropython v1.23 + esp32-s3N16R8
• 设备UART口连接 电脑
• 刷入micropython 固件
  • ESP32_GENERIC_S3_OCT
• 整个项目下载到设备
• 修改 config.py： 填写 XF_APPID 、WIFI_SSID 等配置
• 运行 main_ai.py 测试无问题后可改名为main.py 实现开机自启

硬件清单

• ESP32-S3-N16R8、INMP441麦克风、MAX98357音频放大器、dth20温湿度传感器、喇叭、TFT屏幕、面包板 、触摸开关、杜邦线若干、TypeC数据线

硬件接线

• INMP441 麦克风：

序号	模块引脚	引脚说明	开发板
1	GND	电源地	GND
2	VDD	3.3v电源	3.3v
3	SD	串行数据输出	GPIO39
4	WS	串行数据字选择	GPIO41
5	SCK	I2S串行数据时钟	GPIO40
6	L/R	电源地(声音更清楚)	GND

• MAX98357 音频放大模块 ：
  • 喇叭(3瓦 8欧) 正（红）负（黑）极接入

序号	模块引脚	引脚说明	开发板
1	GND	电源地	GND
2	VIN	VCC 电源	3.3v
3	DIN	数字输入信号 sd	GPIO16
4	BCLK	位时钟信号 sck	GPIO18
5	LRC	I2S与LJ模式左右时钟 ws	GPIO17

• ST7789 1.8寸 240x320 TFT屏幕 ：

序号	模块引脚	引脚说明	开发板
1	GND	液晶屏电源地	GND
2	VCC	液晶屏电源正(3.3V)	3.3v
3	SCL	液晶屏SPI总线时钟信号 sck	GPIO12
4	SDA	液晶屏SPI总线写数据信号 mosi	GPIO11
5	RES	液晶屏复位控制信号	GPIO14
6	DC	液晶屏寄存器/数据选择控制信号	GPIO13
7	CS	液晶屏片选控制信号	GPIO10
8	BLK	液晶屏背光控制信号） bl	GPIO9

• DHT20 温湿度传感器
  • 也可以选择 dht11 /dth22 microPython自带驱动

序号	模块引脚	引脚说明	开发板引脚
1	VDD	3.3v电源	VCC
2	SDA	串行数据，双向 , mosi	GPIO 4
3	GND	电源地	GND
4	SCL	串行时钟，双向, sck	GPIO 5

• 触摸开关 TTP223
  • 其他开关也可以，用于触发语音对话

序号	模块引脚	引脚说明	开发板
1	GND	接地	GND
2	VCC	电源(3.3V)	3.3v
3	SIG	液晶屏SPI总线时钟信号 sck	GPIO 1

• 3.3v电源口和 GND口不够多 这里用面包板扩展，MAX98357电源尽量接在开发版上（影响音质）

项目结构

• lib: 依赖库
• font： 字体文件
• gif： 图片文件
• config.py: 配置文件
• main_ai.py: 主程序入口
• net.py: 网络连接 ntp同步
• boot.py: 开机自联网
• display.py: 屏幕显示
• utils.py: 工具函数
• xunfei_ai.py: 讯飞大模型调用
• xunfei_iat.py: 讯飞语音听写
• xunfei_tts.py: 讯飞语音合成

成品参考

参考

• https://github.com/Explorerlowi/ESP32_AI_LLM
• https://github.com/danni/uwebsockets
• https://github.com/micropython/micropython-lib
• https://github.com/funnygeeker/micropython-easydisplay
• https://github.com/AntonVanke/MicroPython-uFont

其他

• esp32-s3 开发板引脚说明