PICO DSP，一款兼容Arduino且用于音频和DSP应用的ESP32开发板（众筹中）

Taylor Lee 李远朝

4年前

ESP32 音频开发板自 ESP32 开发板推出以来就一直存在，最早的音频开发板是乐鑫自家的“ESP32-LyraTD-MSC 音频麦克硬件开发套件 ”，而现在ESP32 硬件和软件已通过了亚马逊 Alexa 语音服务认证。

PICO DSP 是另一款用于音频和数字标牌处理 (DSP) 应用程序的 ESP32 开发板。PICO DSP配备欧胜微电子（Wolfson） WM9878 立体声音频编解码器、面包板友好型的Arduino 兼容板。该款开发板有两个 MEMS 麦克风、音频输入和输出插孔、扬声器接头以及其他输入和输出的音频信号的GPIO 接头。

PICO DSP规格：

SiP –乐鑫 ESP32-PICO-D4 (系统级封装），带有 ESP32 双核 WiFi 4和BLE 处理器，4MB SPI 闪存
外部存储/内存
- 原始版– 外置 64 MB 伪静态 (PSRAM) 芯片，其中 ESP-IDF 目前最多支持 8 MB。
- 草莓版– 16 MB 外部 NOR flash（注意：通过 eFUSE 选择 NOR flash 后，内部 4MB SPI flash 将无法使用）
网络
- 2.4 GHz Wi-Fi 802.11 b/g/n
- 蓝牙 BLE 4.2
- 3D天线
音频
- 欧胜微电子（Wolfson）WM9878 立体声音频编解码器
- 3.5 mm立体声线路输入插孔
- 3.5 mm立体声线路输出插孔
- 立体声辅助线路输入和音频单声道输出（连接板底部的GPIO接头）
- 1W 扬声器驱动器（连接开发板顶部的GPIO接头）
- 2 个 Knowles SPM0687LR5H-1 MEMS 麦克风，可配置为侧向或端射波束成形麦克风阵列
- 所有音频输入和输出的 ESD 保护
- 支持 8、11.025、12、16、22.05、24、32、44.1 和 48 kHz 采样率
USB – USB 2.0 Type-C 端口
扩展 – 11 针 GPIO 接头（间距为54 mm），可访问 ESP32 ADC、JTAG 和电容式触摸信号，以及音频部分中列出的音频信号
电源
- 通过可充电锂聚合物电池提供3.7/4.2 V电源或通过 USB 提供 5 V 电源
- 能耗
  - 正常：100 mA，运行音频 DSP 代码，Wi-Fi 关闭且麦克风处于活动状态时
  - 待机：52.4 mA，音频编解码器处于待机模式
  - 低功耗：5.7 mA，音频编解码器处于待机状态，ESP32 处于深度睡眠模式
- 电池电压电平检测
- USB 数据总线上的 ESD 保护
尺寸 – 70 x 24 mm

PICO DSP可以在 Arduino IDE、Espressif IDF 中使用或用于在VS Code 的开源PlatformIO IDE扩展中进行C/C++编程，并使用常用的esptool.py工具进行刷写。该项目背后的公司 Ohmic 已经发布了 PDF 原理图，随着时间的推移，Github上将会提供几个代码示例，包括：

配置音频编解码器并使用振荡器（Arduino）对其进行测试
一个互联网广播应用程序（Arduino）
一个FaustDSP工具示例（Arduino IDE和ESP-IDF）
使用 Faust DSP配置麦克风拾音模式的示例（Arduino IDE 和 ESP-IDF）
OTA 固件更新功能与 Faust DSP集成的示例 (Arduino IDE)

请注意，推荐大多数人使用原始版本的电路板，因为这是用于测试代码示例的版本，而“草莓版”对于需要额外存储容量的人来说更具实验性。另外，虽然上面的比较表里仅 PICO DSP 开发板带有一个麦克风阵列，但乐鑫近期有一款内部使用两个麦克风阵列的ESP32-S3 板可能很快就会向公众发布，如果不是特别着急，可以等乐鑫的ESP32-S3开发板发布后再决定购买哪款。

你可以在下面的视频中找到有关开发板的更多信息以及体验它的声音。