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Echo Pyramid

SKU:A167

説明

Echo Pyramid は、スマート音声インタラクションアプリケーション向けの機能拡張ベースです。M5Stack の Atom / AtomS3 / AtomS3R シリーズメインコントローラー専用に設計されており、プラグアンドプレイで高性能な音声インタラクション機能を備えた音声デバイスを素早く構築できます。Atom シリーズのメインコントローラーを接続することで、音声データ処理・無線通信・ビジネスロジック制御・IoT 接続を実現し、遠距離音声認識・音声アシスタント・音声制御など、さまざまなスマートインタラクションシナリオに対応します。 本デバイスには独立した STM32G030F6P6 マイクロコントローラーが内蔵されており、両側の静電容量式タッチスライドエリアおよび RGB インジケーターランプの管理を専門に担当し、低遅延タッチ応答と多彩でプログラマブルなライトエフェクトフィードバックを実現します。直感的なタッチ操作と豊富な視覚インジケーターを組み合わせることで、ユーザーはデバイスの状態・音声インタラクション結果・システム通知を容易に把握でき、全体的な使用体験と製品の表現力を向上させます。音声システムには高性能 ES8311 オーディオコーデックを採用し、ES7210 マイク入力収音 + AEC エコーキャンセレーションを組み合わせることで、高効率なアコースティックエコーキャンセレーション・ノイズ抑制・クリアな遠距離音声収音を実現し、音声認識と全二重インタラクションに信頼性の高い基盤を提供します。また、AW87559 高効率 Class-D スピーカードライバーチップにより内蔵スピーカーを駆動し、ダイナミックレンジに優れた高音質なオーディオ出力を実現します。さらに Si5351 プログラマブルクロックジェネレーターをメインクロックソース(MCLK)として採用し、オーディオ ADC および DAC に低ジッター・高柔軟性のクロック信号を供給することで、音声認識精度と全体的な音声パフォーマンスを効果的に向上させます。 Echo Pyramid は、スマートスピーカー・デスクトップ音声アシスタント・音声制御ハブ・ローカル/クラウド音声インタラクションプロトタイプ・IoT 音声ゲートウェイなど、幅広い開発シナリオに対応します。

クイックスタート

本チュートリアルでは、Arduino IDE を使用して Echo Pyramid をプログラムで制御する方法を紹介します。
本チュートリアルでは、Home Assistant に Echo Pyramid を統合する方法を紹介します。
本チュートリアルでは、AtomS3R デバイスと Echo Pyramid 開発ベースを組み合わせ、M5Burner で小智音声アシスタントのファームウェアを書き込み、パーソナル音声アシスタントアプリケーションを構築する方法を紹介します。
本チュートリアルでは、Atom-Matrix デバイスと Echo Pyramid 開発ベースを組み合わせ、M5Burner で Echo Pyramid Bluetooth スピーカーファームウェアを書き込む方法を紹介します。

特徴

  • Atom / AtomS3 / AtomS3R シリーズメインコントローラーモジュールに対応
  • 独立した STM32G030F6P6 補助 MCU がタッチ操作と RGB ライトエフェクトを管理
  • ES8311 高性能オーディオコーデック(高忠実度の再生・収音をサポート)
  • ES7210 マイク入力収音 + AEC エコーキャンセレーション
  • AW87559 高効率スピーカーアンプ + 内蔵スピーカー
  • Si5351 プログラマブル低ジッタークロックジェネレーター
  • プログラマブル RGB インジケーターランプ
  • 両側タッチスライドエリア
  • 1x HY2.0-4P Grove 拡張インターフェース(I2C)

含まれるもの

  • 1x Echo Pyramid

アプリケーション

  • スマートスピーカー・デスクトップ音声アシスタント
  • 音声制御ハブ
  • ローカル/クラウド音声インタラクションプロトタイプ
  • IoT 音声ゲートウェイ

仕様

仕様 パラメータ
MCU STM32G030F6P6
オーディオデコードチップ ES8311
オーディオ収音チップ ES7210
マイクロフォン LMA3729T381-0Y3S
アンプ AW87559
インジケーターランプ 28 x WS2812 RGB LED(1 本の RGB バーに 7 個の LED を内蔵)
タッチ機能 両側のタッチスライドエリアに計 4 つのタッチ検出ポイント(各側 2 個)
入力電源 DC 5V
拡張インターフェース 1x HY2.0-4P
待機消費電流 14.92mA(メインコントローラー未接続時の待機)
動作消費電流 578.47mA(メインコントローラー接続・最大音量出力時)
動作温度 -10°C ~ 60°C
製品サイズ 83.6 x 83.6 x 56.7mm
製品重量 100.7g
梱包サイズ 93.0 x 86.0 x 56.0mm
梱包重量 145.1g

操作説明

Atom シリーズメインコントローラーの取り付け

Atom シリーズのメインコントローラーを Echo Pyramid の専用ピンヘッダーインターフェースに位置合わせし、垂直かつ安定した状態でまっすぐ挿入し、確実に接続されていることを確認してください。

schematics

RGB LED バーとタッチポイントの説明

  • Echo Pyramid 内部の RGB LED バーは 2 グループ(RGB CH1 / RGB CH2)に分かれており、STM32 コプロセッサーで制御されています。各グループの内部 LED は 0~13 の連番が割り当てられています(図参照)。
  • Echo Pyramid の両側には計 4 つのタッチ検出ポイント(上図の TP1、TP2、TP3、TP4)が搭載されており、スライドまたはシングルタッチインタラクションに使用できます。

電源供給について

注意
Echo Pyramid 底部の USB Type-C または HY2.0-4P インターフェースから電源を供給してください。それ以外の方法では、デバイスが正常に起動しません。

回路図

ピンマップ

PIN LEFT RIGHT PIN
1 3V3
SCL 2 3 I2S_DOUT
SDA 4 5 I2S_SCLK
5V 6 7 I2S_DIN
GND 8 9 I2S_LRCK

Echo Pyramid

Echo Pyramid SCL SDA I2S_SCLK I2S_LRCK I2S_DOUT I2S_DIN
SI5351 (0x60) SCL SDA
ES8311 (0x18) SCL SDA SCLK LRCK DSDIN
ES7210 (0x40) SCL SDA SCLK LRCK ASDOUT
STM32G030F6P6 (0x1A) SCL SDA
AW87559 (0x5B) SCL SDA

SI5351

SI5351 (0x60) CLK1
ES7210 (0x40) I2S_MCLK_ADC
ES8311 (0x18) I2S_MCLK_DAC

AW87559

AW87559 (0x5B) SPK_RST
STM32G030F6P6 (0x1A) GPIOB 7

WS2812C

STM32G030F6P6 (0x1A) PA6 PA7
NEOPIXEL1 DIN
NEOPIXEL2 DIN

PT2042AD4

STM32G030F6P6 (0x1A) PA0 PA1 PA4 PA5
TP_1 TP_1_OUT
TP_2 TP_2_OUT
TP_3 TP_3_OUT
TP_4 TP_4_OUT

HY2.0-4P

HY2.0-4P Black Red Yellow White
PORT.A GND 5V SCL SDA

製品サイズ

データシート

ソフトウェア

クイックスタート

Arduino

ESP-IDF

動画

  • Echo Pyramid 製品紹介および機能デモンストレーション