Xmini-C3开发板玩转小智AI聊天机器人

前言

感谢虾哥的小智AI开源项目,目前已经支持Xmini-C3和嘉立创实战派C3,本文档主要介绍Xmini-C3的小智AI终端固件烧录和使用,更多C3的资料待补充。

Xmini-C3简介

Xmini-C3开发板由小智AI主创虾哥设计并开源,采用乐鑫科技 ESP32-C3 为主控芯片,板载16M NOR FLASH,音频采用 ES8311音频解码和NS4150功放IC方案,使用陶瓷天线,可流畅正常运行小智AI最新版本。
1)支持BOOT按键唤醒(不支持离线语音唤醒)
2)支持新版本自动OTA升级(16M FLASH)
3)支持多轮对话和单轮对话切换
4)支持0.96寸SSD1306 OLED显示屏(单色/双色),支持表情和字幕显示
5)支持3.7V锂电池供电和充电(暂不支持电池电量检测)
6)支持3W-5W腔体喇叭接口
7)扩展接口为6Pin,两路供电和两个IO接口,支持外接IO设备(待开发)

Xmini-C3配置参考

1)主控:ESP32-C3 QFN-32-EP
2)Flash:NOR FLASH 16MB
3)音频+功放:ES8311+NS4150B
4)电源芯片:LGS4056(单节锂电池)
5)扩展接口:U0RXD、U0TXD、VSys+GND(VSys电压约4.5V),3V3+GND
6)屏幕:默认分辨率128×64 SSD1306驱动 0.96寸OLED屏幕
7)电池:默认602030 300MAH锂电池(暂不支持电池电量检测),标准1.25mm接口
8)喇叭:默认3514超薄腔体喇叭(8欧2瓦),可更换3W左右腔体喇叭,标准1.25mm接口
Xmini-C3开发板预览(验证版):

一. Xmini-C3开发板配网WIFI

  1. 设备重启

确认Xmini-C3开发板已经烧录对应Xmini-C3固件,重新给Xmini-C3上电,往上拨动电源开关(无电池请先插USB接口供电),等待几秒Xmini-C3开发板进入配网模式,开发板上方彩灯匀速闪烁蓝色灯。
注意:如果用户使用VSCode集成开发环境或IDF命令行模式烧录,开发板会自动重启,不用手动重启。
  1. Xmini-C3开发板配网

1)手机或电脑连接Xmini-C3开发板热点

使用手机/电脑连接Xmini-C3开发板热点进行配网,打开手机的WIFI设置,在无线局域网中找到 Xiaozhi-开头的名称的即为要配网的开发板热点,选择连接后,等待几秒会自动跳转到wifi选择界面,请勿提前手动关闭。

2)选择WIFI填写密码连接网络

请在小智热点扫描到的2.4G网络中,选择用户自己家或办公室的WIFI网络(不用手动输入wifi名称SSID),选择名称后会自动填写。
在密码输入框中输入当前选择的wifi密码,点击 连接 按钮提交即可(如果是手机已经保存过的密码会自动提交),参考如下图:
注意:如果没有自动跳转到WIFI配置页面(可能由于兼容性问题),请确保手机连接 Xiaozhi-开头的热点不要切换,再打开手机浏览器输入 192.168.4.1 可以直接进入小智终端设备WIF配置页面,配网操作与上方相同。

3)联网成功,设备重启

如果WIFI密码提交正确,Xmini-C3开发板 将自动联网成功,设备将在3秒内重启。
重新启动后设备将会自动连接刚才配置的WIFI网络。
  1. Xmini-C3开发板重新配网

1)自动连接失败重新配网

在V0.9.9版本之后的小智AI固件程序,支持设备配网保存多个WIFI网络,当切换已经保存过的wifi网络环境时,会自动切换网络。
如果更换WIFI环境,小智AI终端程序重新连接上次连接的WIFI失败后(重试5次),设备将自动连接扫描到的之前登记的WIFI网络。如果找到已经登记的wifi网络,小智AI终端程序进入重新配网状态,大概等待10秒后,重新配网将播报语音提示“请配置网络”。

2)重新配网/配置新的WIFI

小智AI设备重新启动后,在还没有连接网络成功之前(此时蓝灯闪烁),按下BOOT按键,小智AI终端设备将进入重新配网状态。
在重新配网界面可以看到之前已经配置过的WIFI网络,如果不在使用,可以点击对应WIFI名称后的 X 进行删除配置。
详细配网操作请参考上文第2)节操作,此处不再重复说明。

二. Xmini-C3设备激活

  1. 配置面板

小智 AI 后台配置面板:
https://xiaozhi.me/
初始化运行程序,Xmini-C3正常开机进入待命状态,请按BOOT键唤醒,进入对话状态,随便说点什么(如“请配网”)对话内容(C3不支持离线语音识别),小智AI检测到设备没有登记,将并语音播放6位的验证码,提示请登录到控制面板添加设备。
手机或电脑访问 https://xiaozhi.me/ ,没有注册账号的先注册,操作从略。
  1. 创建智能体

登录xiaozhi.me之后,将看到欢迎界面,请点击 控制台 进入。
点击 + 新建智能体 创建AI智能体 ,填写智能体名称,如下右图示。
  1. 添加设备

请根据设备播报语音提示,在控制台——智能体——添加设备(首次),点击 [添加设备] ,出现添加设备弹出层输入框,请输入小智AI播报的6位数的设备验证,点击 确定 按钮提交完成设备登记,管理设备将会刷新数字,点击进入即可看到设备列表,将出现刚才登记的Xmini-C3设备终端。
至此,用户即可正常使用新添加的 Xmini-C3设备了。按一下右上方的按钮即可开始对话了。
  1. 更多设备配置项

1)设备备注

OTA升级:Xmini-C3烧录小智AI官方Xmini-C3固件bin文件,支持OTA自动升级,请先确保已经在设备列表中打开 OTA升级操作项,如下图示。
设备备注:区分多个设备时更直观,用户可以给已经添加的设备进行备注,点击 [备注] ,在弹出层填写备注的名称,点击 确认 即可,修改同样操作,如下图示。

2)配置角色

用户可以在配置角色设置页面,设置AI角色的昵称和角色介绍(提示词),也可以选择系统默认的角色模板配置项,如台湾女友,英语老师等。
助手昵称:AI角色的名字,之后AI就知道他自己叫什么名字(与唤醒词无关)。
角色音色:默认湾湾小何(中文),可以修改选择其他20多种音色中的一种,可以点击对应的音频文件试听。
角色介绍:就是AI角色是个什么样的人,类似人设,性格,还有其他特点或注意项的文字描述。
记忆体:当前为短期记忆,只有1000字,由AI自动总结,超过字数将会被覆盖。长期记忆待升级
语音模型:默认千问 QWen 实时(推荐),可以自行选择切换 Deepseek V3 、DouBao 1.5pro、QWen Max 2.5
配置智能体界面具体参考如下:

附:Xmini-C3开源硬件项目

Xmini-C3硬件项目已经在嘉立创开源广场开源,有兴趣和能力的可以考虑复刻,开源地址:https://oshwhub.com/tenclass01/xmini_c3

三. 如何编译C3项目(开发者)

  1. 准备工作

请先下载小智AI终端项目源码到电脑本地,并解压到文件夹备用
请先配置好ESP-IDF5.3开发环境,可参考IDF开发环境搭建教程 Windows搭建 ESP IDF 5.3.2开发环境以及编译小智
或者参考乐鑫科技官方教程,也可以自行到网上搜索相关IDF开发环境配置教程。
  1. 编译小智AI开源项目代码更改配置

方式一:VSCode 或 Cursor 开发IDE软件更改小智AI项目配置

请确保用户电脑上的IDF开发环境为IDF5.3版本(v5.3.1 或 v5.3.2均可),本文档中IDF版本号v5.3.1,仅供参考。

1)Xmini-C3开发板的项目SDK配置

(1)点击 IDE软件状态栏的SDK配置编辑器 小齿轮,等待加载进入SDK配置。
(2)找到 Xiaozhi Assistant 导航菜单,点击进入小智AI项目配置。
(3)在 Xiaozhi Assistant 配置页面,在 Board Type 下拉选项中,选择 虾哥 Mini C3 开发板,点击 保存 按钮,才能完成更改(项目重新编译后才行生效)。
(4)按SDK导航菜单找到 EPS System Settings 配置页面确认ESP32-C3对应的 CPU 选择是160M,如果更改请按 保存 按钮保存,参考如下图。
注意:由于Xmini-C3开发板搭载了16M的flash,和esp32s3 wroom -1 N16R8的flash一致,这里不用修改。如果使用其他esp3s-C3开发板运行小智AI固件,请注意要修改flash大小,以及对应的分区表修改。

2)Xmini-C3开发板的编译设置

如需要编译Xmini-C3,需要修改小智AI开源项目代码的相关配置,修改入口/操作点如下所示:
1)设置目标芯片为ESP32-C3
Xmini-C3使用乐鑫科技ESP32-C3芯片,编译项目支持Xmini-C3请更改目标芯片为esp32c3,再选择 ESP32-C3 chip (via builtin USB-JTAG) 即可完成目标芯片设置,如下图:
2)flash 烧录方式选 UART
其他暂时没试,有问题群里讨论。
3)设置COM端口为ESP32-C3对应COM端口
下图示例COM端口为COM17,具体根据用户电脑上识别的选择对应COM端口号。操作对上操作位置点3。
4)编译Xmini-C3项目代码
请开发者根据需要更改 Xmini-C3 开发板的对应配置 config.h 或修改源代码,对应配置文件在小智AI程序源码 main/boards/xmini-c3 目录下,修改配置和代码后需要重新编译才能生效,参考如下图:
点击IDE软件状态栏的构建项目小扳手图标,开始编译项目。
(5)编译成功
编译成功后,将生成bin文件,可以点击烧录(闪电小图标,或者 火苗小图标)到 Xmini-C3开发板上运行,具体从略。
编译成功提示及烧录入口参考如下图:

方式二:ESP-IDF命令行模式修改小智AI项目设置

1)设置目标芯片为 esp32c3

输入命令行 idf.py set-target esp32c3,直到提示设置成功。如果提示需要clean it ,请根据提示操作 idf.py clean。参考如下图:

2)idf.py menuconfig 命令操作

请确保ESP-IDF5.3开发环境已经配置好,在命令行模式下,cd 到对应小智AI源代码更目录下(不是二级main目录),输入 idf.py menuconfig 命令回车,加载后将进入菜单配置页面。

3)Xmini-C3项目菜单配置

(1)修改源码项目开发板类型为 虾哥 mini C3
按键盘上的上下左右方向键操作菜单配置页面,请先找到 Xiaozhi Assistant 菜单,Enter回车进入,在 Board Type 菜单,Enter回车进入,在开发板列表选项中,选择 虾哥 Mini C3 回车选中(本文截图这里有点中文显示问题,请忽略),如下图。
在选中 虾哥 Mini C3 开发板之后页面会自动返回,开发者可以看到开发板 Board Type 已经改成了 虾哥 Mini C3,请按键盘上的 【S】按键保存提示成功 Success,再回车关闭成功提示层,如下右图。
(2)修改确认esp32C3的使用CPU频率
在配置菜单首页,找到组件配置 Component Config 回车进入,找到ESP 系统配置 ESP System Settings 回车进入,
请在ESP System Settings 菜单页面查看确认 CPU频率是否为160M,如果不是请修改为 160M,按回车键选中操作确认。
最后 建议在按 【S】按键再按回车保存一下,以免更改了配置忘记报错,再最后按 【Q】键退出菜单。

4)编译小智AI项目适配 Xmini-C3开发板

请输入 idf.py build 进行项目编译,直到成功,如下图示。
如果编译过程中出错,请根据提示操作,或查错处理,具体从略。
项目编译成功,如下图示。
最后,使用 idf.py -p COM17 flash monitor 进行烧录和监控,注意本文档这里的Xmini-C3对应端口是 COM17,请改成用户电脑上识别的当前开发板的COM端口。
如编译遇到问题,可以先清除编译再看看是否有其他错误。

四. Xmini-C3固件烧录

  1. 开发板硬件连接

Xmini-C3到手后默认为空板,没有烧录任何程序,(后续根据具体情况可能会烧录测试程序)。
首次烧录Xmini-C3开发板,在使用数据线连接PC电脑时,先把Xmini-C3的BOOT按键按住,再打开电源开关,以便电脑自动识别Xmini-C3开发板的USB接口,等待片刻,电脑桌面右下角出现“设备已准备就绪”提示(本文档以Windows10演示),如下图示。
  1. Xmini-C3固件准备

请访问小智AI开源项目地址下载最新版的Xmini-C3固件或源码(需要自行配置好ESP-IDF5.3版本开发环境编译)。

1)固件及源码下载地址(Github部分地区需要科学上网)

小智 AI 固件及源码迭代版本:https://github.com/78/xiaozhi-esp32/releases
国内源码同步版本:https://gitee.com/tenclass/xiaozhi-esp32/releases
源码主仓库地址:https://github.com/78/xiaozhi-esp32
注意:如果不能访问Giuhub,也可以到QQ群文件夹下载对应Xmini-C3固件

2)固件版本选择

请选择 下载最新版本的 vx.x.x_xmini-c3.zip 文件( vx.x.x表示版本号),内含Xmini-C3的烧录bin文件。下图示例为v0.9.9版本,版本更新后可能版本号有差别,下图仅供参考。
注意:如果用户不能方位github可以到QQ群文件夹中下载最新版本的固件和源代码。

3)固件解压到本地

请把从github或QQ群文件夹下载 Xmini-C3的固件bin压缩包zip文件,解压到电脑本地文件夹,以备烧录,建议文件目录中不要使用中文,否则可能会导致烧录器加载时烧录出错。
  1. 烧录固件

1)烧录工具/方式

请先下载ESP32开发板 PC电脑 烧录工具(免安装)通过电脑上烧录,或选择WEB浏览器方式在线烧录(待测)
安装 Flash 下载工具:https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/download/other-tools
在线烧录网址(待测):https://espressif.github.io/esp-launchpad/

2)FLASH DOWLOAD TOOL烧录

第一步:Xmini-C3开发板烧录请选芯片型号 ESP32-C3:
请在ChipType下拉选项中,选择ESP32-C3,如下图示:
第二步:烧录bin固件
1)导入Xmini-C3开发板bin固件
①请点击选择文件行 … 按键(下左图位置2),加载到文件目录,选中前面解压之后的bin文件(建议不要用中文目录路径)加载Xmini-C3开发板上一步准备好的对应版本的bin固件。
②请确保一定一个勾选要烧录的固件,不勾选不会烧录,勾选请参考下图位置1所示
③请在烧录起始地址中填写0 或 0x0 ,当前bin文件行全部显示为绿色表示加载正确。
2)烧录配置项,选择默认就行,也可以改到更快的波特率,不影响烧录结果。
3)请选择好对应的COM端口
如下图示选择的COM端口是COM17,请用户根据自己的电脑识别端口号来选择,序号会有所不同,如果不确定COM端口的,可以插拔一下开发板,消失又出现的COM端口就是当前开发板的COM端口。
4)点击START开始烧录,下方出现进度条即表示烧录正在进行。
如果发生报错,请根据提示返回前面的步骤进行检查,确认问题修正后重新操作,一般操作步骤无误即可开始烧录。
5)烧录完成
界面上会显示 FINISH 完成 ,如下图示:
烧录完后,可关闭 flash 烧录工具软件。

五. Xmini-C3配置参考

1)主控:ESP32-C3 QFN-32-EP
2)Flash:NOR FLASH 16MB
3)音频+功放:ES8311+NS4150B
4)电源芯片:LGS4056(单节锂电池)
5)扩展接口:U0RXD、U0TXD、VSys+GND(VSys电压约4.5V),3V3+GND
6)屏幕:默认分辨率128×64 SSD1306驱动 0.96寸OLED屏幕

六. Xmini-C3开源及购买链接

  1. Xmini-C3硬件开源项目地址

https://oshwhub.com/tenclass01/xmini_c3
  1. Xmini-C3购买链接

https://item.taobao.com/item.htm?id=883651064619