EchoEar 喵伴：会听、会动、会陪伴的 AI 萌宠
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项目简介
EchoEar 喵伴是乐鑫携手火山引擎扣子大模型团队打造的智能 AI 开发套件，适用于玩具、智能音箱、智能中控等需要大模型赋能的语音交互类产品。该设备搭载 ESP32-S3-WROOM-1 模组，1.85 寸 QSPI 圆形触摸屏，双麦阵列，支持离线语音唤醒与声源定位算法。结合火山引擎提供的大模型能力，喵伴可实现全双工语音交互、多模态识别与智能体控制，为开发者打造完整的端侧 AI 应用体验提供坚实基础。
视频展示
EchoEar（喵伴）：乐鑫发布与火山引擎扣子联名 AI 智能体开发板
关于固件
该示例是基于 Coze 智能体开发，需要自行注册 KEY 才能使用，具体使用方式参考EchoEar(喵伴)用户指南。
程序固件即将提供！
功能展示
EchoEar 主控采用乐鑫 ESP32-S3-WROOM-1-N32R8 模组，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 无线连接。存储方面，整机具备 8MB PSRAM、32MB Flash 的存储空间，同时还配备了一个可支持高达 32GB 的 microSD 卡插槽，满足语音交互和多媒体处理需求。配备 1.85 英寸圆形触摸屏（360×360 分辨率）与 ESP32-S3 原生触摸传感器，提供直观丰富的交互体验。
音频方面，EchoEar 内置 3W 扬声器和双麦克风阵列，支持本地语音唤醒和声源定位。电源系统兼容 5V DC 和 3.7V 700mAh 锂电池供电。此外，还集成一个 USB-C 接口支持供电与编程下载，同时预留 Pogopin 接口方便功能拓展。
作为 EchoEar 的一大技术亮点，设备搭载的 esp-brookesia 框架不仅承担了整体 UI 的构建与渲染，还深度融合了火山引擎扣子平台 和乐鑫全新音视频框架 esp-gmf ，集成了多项面向端侧优化的智能功能，借助该框架，EchoEar 可实现全双工语音交互、多模态识别与智能体控制，构建更具沉浸感的人机交互体验。
- 智能对讲与情绪识别
智能对讲与情绪识别能力可主动识别用户的意图与情绪变化，基于大模型的语义理解能力，结合语气、词义与上下文语境进行综合判断，并通过拟人化的动态表情与语音反馈进行响应，进一步增强设备的情感表达能力与人格化特征。 - 长记忆能力
长记忆能力支持对用户多轮对话内容的持续记录，能够记住用户的姓名、偏好、常用语句等核心信息，并在后续交互中予以调用，实现更贴近用户使用习惯的个性化体验，提升设备作为**“情感陪伴体”**的交互价值。
- 离线语音唤醒与声源定位
离线语音唤醒与声源定位结合电机控制模块与双麦克阵列，可实现 180° 范围内的精准方向跟踪。用户每一次的语音唤醒，设备均可自动识别声源方位并配合舵机进行视觉对视，使交互过程更具沉浸感与自然感;。
- 自定义语音角色
基于火山扣子平台，EchoEar 支持自定义语音角色，可灵活切换音色与风格，打造属于你的专属 AI 语音形象。支持角色语音 DIY，无论是邻家少女还是湾区大叔，开发者可按需定制，语音体验更自由、更具个性。
- MCP 协议与 Function Call 能力
EchoEar 还支持 MCP 协议与 Function Call 能力，能够对接本地智能设备，实现远程控制、任务下发及状态反馈等功能，作为智能家居系统中的本地控制中枢，为用户提供稳定高效的边缘控制能力和开放的拓展接口。
- 动作与姿态感知
EchoEar 内置 IMU传感器，能感知你的动作与姿态，用 “身体语言” 和你互动。
复刻教程
在装配前请准备以下材料：
| 序号 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 3D 打印外壳底盖 |
| 2 | 3D 打印外壳上盖 |
| 3 | 1.85寸TFT显示屏 |
| 4 | M1.6×4mm 螺丝 |
| 5 | 橡胶垫片 |
| 6 | 麦克风防尘泡棉 |
| 7 | Touch铜箔 |
| 8 | EchoEar MicBoard |
| 9 | M2×5mm 螺丝 |
| 10 | EchoEar CoreBoard |
| 11 | EchoEar BaseBoard |
| 12 | 4欧3瓦2828方形腔体喇叭 |
| 13 | 3.7V聚合物锂电池902530 700mAh |
| 14 | 8P同向 0.5mm间距 FPC软排线 |
投板注意事项：
- 板厚选择1.0mm
- LCD连接座 CN3 供兼容其他屏幕使用，可不上件
V1.0 版本硬件装配
EchoEar 包含 CoreBoard 、 BaseBoard 和 MicBoard 三块子板， CoreBoard 和 BaseBoard 通过两个 2×5 1.27mm间距 的排针相连。MicBoard 通过FPC软排线与 CoreBoard 连接。
3D 结构爆炸图
装配步骤：
- 组装 CoreBoard 与 BaseBoard ，通过两个排针相连，注意接口方向无防呆设计，装配时需特别留意天线与TYPE-C在一个方向。
- 将 CoreBoard 与 BaseBoard 安装到外壳底盖中，并安装两颗 M1.6螺丝 固定。注意将 TYPE-C 和 pogopin触点弹簧针 卡入底盖孔内。
- 粘贴 Touch铜箔 到底盖顶部，并将连接器插入 CoreBoard 上Touch接口。注意铜箔不要遮挡前后盖装配缝隙
- 将扬声器放入固定位置，固定两颗 M2螺丝，将连接器插入 CoreBoard 上 SPK 接口
- 安装电池，粘贴在扬声器背面，并将连接器插入 CoreBoard 上 BAT 接口
- 给 MicBoard 板的麦克风粘贴防尘泡棉
- 将 MicBoard 安装搭配外壳前盖，用两颗 M1.6螺丝 固定，并插入 FPC软排线
- 将外壳前后盖组合并用两颗 M1.6螺丝 固定，将 FPC软排线 的另一端插入到 CoreBoard 的 MIC 接口
- 将屏幕排线以下接方式插入 CoreBoard 板的FPC连接座中，并锁紧FPC连接座
- 撕掉屏幕背胶贴纸，粘贴屏幕到外壳上，并将橡胶垫也粘贴到外壳底部
- 烧录固件获得喵伴
硬件电路设计说明
主体电路设计
EchoEar 硬件部分主要包含电源管理、MCU、IMU、音频、LCD、SD卡，总体硬件框图如下：
供电方式
EchoEar 支持 USB-Type-C、锂电池和磁吸连接器三种供电方式，700mAh 的电池提供充足的续航时间。主电源为 5 V，由 USB 提供。辅助电源为 3.7 V，由电池提供。外部供电时设备会同时为电池充电，充电过程中背部红灯亮起，充满后变为绿色。
EchoEar底部有一个电源开关，不论供电方式如何，单击按键都可以切换开机和关机状态。
电源域控制： SD卡、LCD背光和LCD驱动电源由 POWER_CTRL(GPIO9) 控制
音频
ESP-Spot 使用了 ES8311 芯片作为音频采集并使用 NS4150B 作为音频放大器；为了取得更好的拾音效果，使用 ES7210 芯片连接两个 LMA3729T381-OY3S（和MSM381A3729H9BPC封装兼容，可替换） 模拟麦克风作为拾音器，麦克风间距45mm，可以有效的实现声源识别。
物料清单
- ESP32-S3-WROOM-2-N32R16V 注意：EchoEar 主控采用乐鑫 ESP32-S3-WROOM-1-N32R8 模组 （当前贴的是 ESP32-S3-WROOM-2-N32R16V 模组，量产我们更推荐您使用ESP32-S3-WROOM-1-N32R8 模组，如对该模组有需求请联系乐鑫商务。
- 1.85寸TFT显示屏–1.85寸IPS-360*360-电容显示屏
- SAM8108开关机芯片
- pogopin触点弹簧针–4P2.5母座带耳
- 4欧3瓦2828方形腔体喇叭–XHXDZ-2828-4R3W-2P1.25银色
- 3.7V聚合物锂电池902530 700mAh–902530
- FPC软排线–8P同向 0.5mm间距 长50mm (5条)
- 固定扬声器用M2螺丝钉–M2* 5 (100粒)
- 固定BaseBoard/MicBoard/前后盖用M1.6螺丝钉–KM1.6*4（100个）
- Touch连接线–GH1.25-2P 带锁扣 单头 15CM 5条
- Touch铜箔–圆15mm直径*60只（共2张）
- 丁晴橡胶垫片定制–黑色 橡胶：使用附件中 橡胶垫片外形图 找商家定制
- 3D 打印外壳可以选择自己打印或者走嘉立创打印
- 麦克风防尘泡棉可自行定制
附件列表
- s3_EchoEar_factory.bin ： 喵伴语音交流固件。
- EchoEar-v1.0-外壳.zip ：v1.0的外壳,包含前盖和后盖。
- 橡胶胶垫.zip ：底部胶垫，防滑功能。
- 麦克风防尘泡棉.zip ：麦克风防尘透声泡棉。
