小智Ai麵包板版本

這個專案是基於ESP32系列晶片所打造的一個實體AI語音聊天機器人，專案的核心使用模型內容協定（Model Context Protocol , MCP），小智AI是語音互動入口→連接雲端LLM理解，再利用MCP協定分發指令，實現設備及服務控制

多種連接方式： 支援 Wi-Fi 和 4G 網路，隨時隨地都能聊天。
語音互動： 透過語音喚醒、打斷，就像跟真人說話一樣。
多語言支援： 支援國語、粵語、英語、日語、韓語五種語言辨識
聲紋識別： 認得你的聲音，知道是誰在叫它。
AI 大腦： 搭載 Qwen, DeepSeek, Doubao 等大型語言模型，很聰明。
客製化角色： 可以設定提示詞和音色，打造獨一無二的 AI 夥伴。
短期記憶： 記得之前的對話內容，讓聊天更自然。
螢幕顯示： OLED 螢幕顯示訊號強弱或對話內容和可愛的表情符號！
多國語言介面： 支援中文、英文，操作起來超方便。

一開始是按照專案文件裡的介紹，在麵包板上把各零件接好，寫入官方提供的韌體及進行初始設定，總要能弄出來先！

ESP32 - S3 具有雙核處理器架構，選用 Xtensa®32 位 LX7 雙核處理器，主頻高達 240MHz， 提供了更高的計算能力，適合需要平行處理的複雜應用，ESP32 - S3 的 MCU 增加了用於加速神經網路計算和信號處理等工作的向量指令，AI 開發者可通過 ESP - DSP 和 ESP - NN 庫使用這些向量指令，實現高性能的影像識別、語音喚醒和識別等應用。同時，ESP32 - S3 支援多種外設接口，具有 45 個可程式設計的 GPIO 管腳，可連接更多設備和傳感器，因此非常適合用於服務機器人。 

隨著物聯網技術的快速發展，最新的通訊協議和機器學習能力愈發重要。ESP32 系列中的 C6 和 S3 是其中的佼佼者。C6 擁有強大的無線通訊能力，提升了物聯網設備的性能；S3 則具有強大的機器學習性能，為開發者提供了更多可能性。 

資料參考：https://forum.digikey.com/t/esp32-c6-s3/47011

這個小小的模組有6個PIN最好買已經焊好針腳的，L/R及GND要接GND；VDD接3.3V；WS接IO4；SCK接IO5；SD接IO6

這個模組接小喇叭（0.5W~2W）發音用，有7個PIN要接，VIN和SD接3.3V；GND和GAIN接GND；DIN接IO7；BCLK接IO15；LRC接IO16

這個螢幕是用來顯示系統狀態及對話內容，走IIC介面，GND接GND；VCC接3.3V；SCL接IO42；SDA接IO41

我們做的麵包板的版本，可以下載v1.4.6_bread-compact-wifi.zip這個檔回來解開後會有一個merged-binary.bin，這便是編輯好的韌體檔案，最簡單的方式，我們需要Flash工具程式來將韌體燒錄到ESP32-S3裡頭；點以下連結可以下載ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/Zpz4wXBtdimBrLk25WdcXzxcnNS 

燒錄的方法可以參考：ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/Zpz4wXBtdimBrLk25WdcXzxcnNS 

燒錄好程式後的第一次啟動，會進入配網模式，以往玩ESP32時都會用WifiManager來管理無線網路，如果無法連接wifi的情況下，ESP32就進入AP模式，小智AI的AP模式會提示你用手機或電腦去連接名為xiaoxhi-xxxx的SSID，然後瀏灠http://192.168.4.1進到wifi設定畫面

在這個頁面，它會掃描附近的AP列在下方，你只要點選一個可以讓ESP32上網的WIFI輸入連線密碼，按連接就行了，它會記下來…

重新啟動後可以上網了，就會提示你到小智AI的後台網站（xiaozhi.me/ ）去註冊…這個部份可以參考我寫在另一篇的說明：

sites.google.com/cies.tn.edu.tw/codingrobot/m5stack%E7%9B%B8%E9%97%9C/my-pet-ai%E5%B0%8F%E5%AF%B5%E7%89%A9?authuser=0 

用麵包板來接線路主要用於測試時期，一旦可以運行了，我們就幫它想個美化方案，還有供電的方式也要包含，否則只能用TypeC線來供電…

其實在設計盒子時很有趣，想著這些零件如何用最簡捷的方法擺放及如何固定，在這個CASE中，我設計了一塊奇形怪狀的擋板，鎖上去後剛好可以卡住ESP32及上方的OLED，緊鄰著小喇叭，空間恰好…

線路都接好了，也測試可運行，最後就是塞到盒子裡蓋上蓋子…

原本設計這塊小板子是卡在底板蓋子上的，在這個修正中，把它移入底殼內，與開關相鄰，弄了符合的小凹槽給它，上一給熱熔膠固定它

因為換了小型的喇叭，盒內的空間就變得充裕多了，OLed和升壓板都設計好適合的小凹槽，放進去後利用熱熔膠固定住就可以了，而且這個設計就是可替換電池的

與原本的大小還是一樣的，只是這樣的設計在組裝時方便了許多，功能上最重要的是修正了沒讓下面兩個按鈕可按的部份

作者除了開源科式及硬體之外，技術文件也很努力地更新，我們可以從中學習許多知識及不同的作法：ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/F5krwD16viZoF0kKkvDcrZNYnhb 

在這個頁面中除了可以取得最終版本的韌體外，也有提到如何改用不同螢幕的範例：rcnv1t9vps13.feishu.cn/wiki/Zq62wST38iuNxZkwg9JcjkSSnSd ，這份說明就是講解如何使用1.54寸LCD彩色螢幕（ST7789驅動，240x240解析度)，也提供了幾種編譯好的韌體（bin）可供直接燒錄，若有不同的需求，則使用者就自己編譯所需的版本（下載原始碼，建立編譯環境，可以參考：www.bilibili.com/video/BV1kxApeNEDZ/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click&vd_source=21b0faee6f40a59e110755791b8a68de ）

上頭的技術文件中建議使用8PIN的LCD模組，可是我手上的是7PIN的，查找了一下，發現要使用不同的韌體：ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/W14Kw1s1uieoKjkP8N0c1VVvn8d 到這頁的最下方就可以看到有v1.5.5_bread-compact-wifi-LCD-7P-240x240.zip 這種可以下載，接線方式只要把BLK接到原本設定的CS的PIN就行了（7PIN的沒有CS，原本BLK接P42改接P41的意思），另外我還買到了這種窄版的ESP32-S3（腳位一樣，長寬不同…）

我忘了之前為什麼買了二個這種LCD模組，GC9A01驅動的，就拿來試試，VCC→3.3V；GND→GND；RST→P45；CS→P41；DC→P40；SDA→P47；SCL→P21

沒有現成的韌體可以下載，就自己編譯試試…

說來這vscode真是好用，在修改原始碼時，非常方便，設定好之後，編譯及燒錄到板子也全包…

在測試階段，我都是用麵包板來走線，這樣可以看得清清楚楚，弄錯了也可以馬上改正

簡單地集合了這段影片來記錄一下製作過程，感覺上當然是比第一版還令自己滿意囉！