概述 ESP32-LyraTD-SYNA 硬件资源 AVS 配置 软件准备 硬件准备 烧录固件 安装驱动 烧录 ESP32 网络配置 Wi-Fi 联网 互动功能 语音识别 按钮 附录 – 原理图 相关产品： XXXXX XXXXX XXXXX www.espressif.com ESP32-LyraTD-SYNA 使⽤指南 版本 1.0 乐鑫信息科技 版权所有 © 2019 关于本⼿册 本⽂档介绍了如何使⽤ ESP32-LyraTD-SYNA。 发布说明 ⽂档变更通知 ⽤户可通过乐鑫官⽹订阅⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术⽂ 档变更的电⼦邮件通知。 证书下载 ⽤户可通过乐鑫官⽹证书下载⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/certificates 下载产 品证书。 ⽇期 版本 发布说明 2019.09 V1.0 ⾸次发布。 ⽬录 1. 概述 .........................................................................................................................................1 1.1. ESP32-LyraTD-SYNA! ".................................................................................................................1 1.2. 硬件资源! ".....................................................................................................................................1 2. AVS 配置 .................................................................................................................................3 2.1. 软件准备! ".....................................................................................................................................3 2.2. 硬件准备! ".....................................................................................................................................3 2.3. 烧录固件! ".....................................................................................................................................4 2.3.1. 安装驱动! "........................................................................................................................4 2.3.2. 烧录 ESP32! "...................................................................................................................4 2.4. ⽹络配置! ".....................................................................................................................................7 2.4.1. Wi-Fi 联⽹! ".....................................................................................................................7 2.5. 互动功能! "...................................................................................................................................10 2.5.1. 语⾳识别! "......................................................................................................................10 2.5.2. 按钮! ".............................................................................................................................10 A. 附录 – 原理图 ........................................................................................................................11 1. 概述! 1. 概述 ESP32-LyraTD-SYNA 是⼀款基于 ESP32 芯⽚的乐鑫⾳频开发板，搭配 Synaptics DSP 芯 ⽚，具有声学回声消除 (Acoustic Echo Cancelation，AEC) 功能，适⽤于语⾳识别和语⾳ 唤醒等应⽤场景，可⽆损编码/解码 WAV、MP3、AAC、FLAC、OPUS 和 OGG 等多种⾳ 频⽂件格式。该开发板还⽀持连接到亚⻢逊的 AVS (Alexa 语⾳服务)、⾕歌的 Dialogflow 和 GVA（⾕歌语⾳助⼿）服务。 1.1. ESP32-LyraTD-SYNA ESP32-LyraTD-SYNA 的核⼼组件包括⼀个 ESP32-WROVER-B 蓝⽛/Wi-Fi 模组、⼀个具 有双⻨克⻛阵列（利于降噪、回波消除）的数字信号处理器 (DSP) 以及⼀个编解码器 (CODEC),其中包含两对具有⾼采样率的数字模拟转换器 (DAC) 和模拟数字转换器 (ADC)。 图 1-1. ESP32-LyraTD-SYNA 1.2. 硬件资源 1. USB 电源插⼝ 为整个系统提供电源。建议使⽤电源适配器供电，保证供电稳定。 2. ESP32-WROVER-B 模组 ESP32-WROVER-B 模组是⼀款功能强⼤的通⽤型 Wi-Fi/双模蓝⽛通信模组，适⽤范围 ⼴泛，主要⾯向低功耗传感器⽹络和语⾳编码/解码、⾳乐流及运⾏语⾳助⼿客户端 SDK 等⼀系列要求较⾼的应⽤场景。 Espressif /171 2019.09 1. 概述! 3. CX20921 DSP CX20921 是⼀款双核远场语⾳输⼊处理器，⽀持智能语⾳源拾取 (SSP) 降噪、语⾳控 制、语⾳搜索、⽹络电话、声学回声消除 (AEC) 等多种功能。该⾳频 DSP 主要⽤于唤 醒词检测，可以从两个外部⻨克⻛捕获⾳频数据。 4. CX20721 编解码器 CX20721 是⼀款集成了 D 类 AudioSmart 的⾳频编解码器，每个通道 2.8W。 5. CP2102N USB-UART 桥接器 升级版 CP2102 芯⽚，可⽀持 USB 到 UART 的转换。 6. USB 通信端⼝ 通⽤ USB 通信端⼝，⽤于 PC 端和 ESP32 模组的通信。 7. 板载⻨克⻛ 有两种连接⽅式，板载以及与 MIC-IN 接⼝连接。 8. MIC-IN ⻨克⻛接⼝ ⽀持两个外部⻨克⻛。 9. FPC 连接器 连接主板与⼦板，其中⼦板集成了⻨克⻛阵列、按钮和 LED 指示灯等设备。 10.⽿机插孔 ⽤于连接⽿机，通过编解码器输出⾳频。 11.扬声器输出端⼝ 可通过编解码器⽀持两个外部扬声器。 12.按钮 六个按钮各负责不同功能，例如：RST、BOOT、PLAY、VOL+/-、MUTE 等。 ⚠ 注意： CP2012N 芯⽚的设计与 CP2012 略有不同。 Espressif /172 2019.09 2. AVS 配置! 2. AVS 配置 2.1. 软件准备 1. 安装 Flash 下载⼯具 Linux/macOS/Windows ⽤户可使⽤“终端”烧录固件。更多详情，请⻅ ESP-IDF ⼊⻔指 南。 Windows ⽤户也可以使⽤ Flash 下载⼯具 烧录固件。 2. 下载固件 请根据 Alexa SDK 在 Github ⻚⾯上的指示操作：https://github.com/espressif/esp-va- sdk。 3. 调试⼯具 请根据您的具体开发环境，选择合适的串⼝监视器/控制台，波特率为 115200。 4. App 配⽹ 为了保证 Alexa 的运⾏，您必须将 Alexa 的证书信息提供给 LyraTD-SYNA 开发板，并 完成⽹络设置（Wi-Fi ⽤户名和密码）。 • ⾕歌商店：https://play.google.com/store/apps/details?id=com.espressif.provbleavs • iOS 商店：https://apps.apple.com/us/app/esp-alexa/id1464127534 2.2. 硬件准备 • 1 x PC（建议使⽤ Linux 操作系统） • 1 x ESP32-LyraTD-SYNA • 2 x Micro USB 线缆（⼀根为 USB 供电） • 1 x 扬声器或1 x ⽿机 ⚠ 注意： GitHub 仓库使⽤了乐鑫的唤醒词引擎 (WWE) 来处理“Alexa”唤醒词，从⽽简化评估过程。如有量产需 求，请联系乐鑫销售团队 sales@espressif.com 或您所在地区的 Synaptics 销售代表，获取 Amazon 认证唤醒词引擎。 Espressif /173 2019.09 2. AVS 配置! 2.3. 烧录固件 本⽂档介绍了如何在 Windows 操作系统中烧录固件。其他操作系统上的步骤，请前往 GitHub 上的 ESP-VA-SDK 仓库查看。 2.3.1. 安装驱动 请使⽤ Micro-USB 线缆将开发板连接⾄您的 PC，并安装 USB-UART 桥接器驱动。 2.3.2. 烧录 ESP32 图 2-1. Flash 下载⼯具 • 请根据 GitHub ⻚⾯ 中的步骤编译 esp-va-sdk 示例。 • 编译完成后，您将获得 3 个⼆进制⽂件：bootloader.bin、partitions.bin 及 alexa.bin。 • Flash 下载⼯具的⽤户，请根据以下步骤烧录 bin ⽂件： 1. 运⾏ Flash 下载⼯具，并选择“ESP32 Download Tool”（ESP32 下载⼯具），如图 2-1 所示。 2. 接着将出现以下界⾯，如图 2-2 所示。 Espressif /174 2019.09 2. AVS 配置! 图 2-2. ESP32 下载⼯具 3. 根据下表为各 bin ⽂件设置地址，如图 2-3 所示。 Bin ⽂件 地址 功能 bootloader.bin 0x1000 基本配置 partitions.bin 0x8000 基本配置 alexa.bin 0x10000 ⾳频应⽤ Espressif /175 2019.09 2. AVS 配置! 图 2-3. 下载配置 4. 按照图 2-3 对 Flash 下载⼯具进⾏配置，具体选择“SPI SPEED”（SPI 速度）为“80 MHz”；选择“SPI MODE”（SPI 模式）为“DIO”；选择“FLASH SIZE”（flash ⼤⼩） 为“128 Mbit”。 5. 选择 PC 端使⽤的 COM ⼝；选择波特率为“1152000”。 6. 点击“START”（开始）按钮，开始下载固件。 7. 等待下载完成。如图 2-4 所示。 图 2-4. 下载固件 📖 说明： 如需使⽤“终端”下载固件，请参考 GitHub ⻚⾯ 中的介绍。 Espressif /176 2019.09 2. AVS 配置! 2.4. ⽹络配置 2.4.1. Wi-Fi 联⽹ 1. 固件烧录完成后，请按下 EN 按钮重启开发板。 2. ⾸次配⽹流程如下： • 打开⼿机蓝⽛。打开乐鑫 Alexa 编程应⽤程序，并点击“Provision New Device”（配 置新设备）。确保您的⼿机已经联⽹。 图 2-5. 配置新设备 • 这⾥，我们采⽤了 BLE（低功耗蓝⽛）配⽹。在 Android ⼿机系统中，应⽤程序在 使⽤ BLE 功能必须获得访问位置的权限。因此，请在弹出消息时点击允许。 • 接着，您可以看到待配⽹设备列表，即“ESP-Alexa-WXYZ”。选择您希望配⽹的设 备。 Espressif /177 2019.09 2. AVS 配置! 图 2-6. 待配⽹设备列表 • 登陆您的亚⻢逊账号。 图 2-7. 登陆亚⻢逊账号 Espressif /178 2019.09 2. AVS 配置! • 成功登陆和授权后，您将看到周边 Wi-Fi ⽹络列表。选择您希望连接的 Wi-Fi ⽹络， 输⼊该 Wi-Fi ⽹络的密码，并点击 “provision”（配⽹）按钮。 图 2-8. 可⽤ Wi-Fi ⽹络 图 2-9. 输⼊密码 • 配⽹成功连接⾄ Wi-Fi ⽹络后，DSP 和 Alexa 将完成初始化，并开始等待语⾳命 令。 Espressif /179 2019.09 2. AVS 配置! 2.5. 互动功能 2.5.1. 语⾳识别 • ⼀旦完成所有初始化，设备即准备就绪。您可以使⽤开发板上的“PLAY”（开始）按钮 （“轻触说话”）或说出唤醒词“Alexa”开始对话。在使⽤“轻触说话”功能时，请按下后松 开按钮，然后开始说话。 • 部分⽀持的语⾳命令包括： - Tell me a joke.（讲个笑话。） - How is the weather?（天⽓如何？） - Will it rain today?（今天下⾬吗？） - Sing a song.（播放⼀⾸歌。） - Play TuneIn radio.（打开 Tuneln ⼴播。） - Set volume level to 7.（将⾳量调到 7。） 2.5.2. 按钮 • “PLAY”（开始）按钮可⽤于控制“轻触说话”功能，也可⽤于关闭警报/定时器。 • “Vol+”和“Vol-”按钮可⽤于调整⾳量。请不断点击这两个按键，直⾄达到您希望的⾳量。 • “Mute”（静⾳）按钮可⽤于静⾳/取消静⾳。 • 恢复出⼚设置，请同时按下“Vol+”和“Vol-”按钮，并保持⼤约 10 秒。 Espressif /1710 2019.09 附录 A A. 附录 – 原理图 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A ESP32 Power Block: System Block: DSP CX20921 Codec CX22721 MIC*2 Keys SPK*2 EN Key RST BOOT Key BOOT USB to UART TX/RX USB CNN D+/D- Key*4 CNN(Reserved for LED,Key,MIC) I2C&ADC MIC OUT+/- INT+RST+I2C +I2S_CX_TX IRQ+EAPD+I2C +I2S_ESP_TX I2S_AEC VCC AP7361C-33 -ER-7/13 USB CNN ESP32 3.3V LDO 3.3V DSP CX20921 3.3V Codec CX22721 LDO LDO 1.8V VCC Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <01_Block> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 1 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <01_Block> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 1 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <01_Block> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 1 6Friday, August 30, 2019 Espressif /11 17 2019.09 附录 A 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A ESP32 Module: Button Array USB<->UART: JTAG MTDI MTCK MTMS MTDO UART I2C I2C:SCL I2C:SDA I2S Automatic & Button Download: Auto program DTR RTS--> EN_Auto IO0_IO2_Auto 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 DSP GPIO DSP_I2S_LRCK : IO32 Codec_SPK_MUTE:IO22 PJ_DET:IO21 Codec_I2S_BCLK:IO5 Codec_I2S_FS:IO25 Codec_I2S_SDI0:IO26 Codec_I2S_MCLK:IO0 Codec_EAPD:IO4 DSP_I2S_DO : IO35 DSP_I2S_BCLK : IO33 DSP RESET : IO19 I2C_SCL:IO23 I2C_SDA:IO18 MUTE_ON_OFF:IO27 USB: 3.3V/800mA Power Supply for ESP32: EN SENSOR_VP SENSOR_VN_ADC IO34 IO35 IO32 IO33 IO25 IO26 IO27 IO14 3V3 IO13 DGND IO22 TXD0 RXD0 IO21 IO19 IO18 IO4 IO0 IO5 IO23 Module_NC IO15 IO2 DGND SHD/SD2 SWP/SD3 SCS/CMD SCK/CLK SDO/SD0 SDI/SD1 IO17_NC IO16_NC DGND IO12 IO12 IO13 IO14 IO15 TXD0 RXD0 IO23 IO18 IO35 IO32 IO33 IO0 IO5 IO25 IO26 IO23 IO18 Module_NC 3V3 IO26 IO27 IO34 IO22 DGND IO12 IO17_NC IO16_NC DGND IO19 IO25 IO2 EN SENSOR_VP SENSOR_VN_ADC IO35 IO32 IO33 IO14 IO23 TXD0 RXD0 IO21 IO18 IO4 IO0 DGND IO13 SHD/SD2 SWP/SD3 SCS/CMD SCK/CLK SDO/SD0 SDI/SD1 IO15 IO5 SENSOR_VN IO18 IO33 IO32 SENSOR_VP IO22 IO21 IO5 IO25 IO26 IO0 IO4 IO35 IO19 IO23 IO27 D- D+ USB_DP USB_DN REGIN TXD RXD0 USB_DN RST# ACTIVE TXD0 USB_DP DTR RTS IO0_IO2_Auto IO0_IO2_KEY IO2 IO0 EN EN_KEY EN_Auto DTR RTS EN_Auto IO0_IO2_Auto EN SENSOR_VN SENSOR_VN_ADC DGND GND DGND VDD33 DGND VDD33 VDD33 DGND GNDGND GND GND VUSB GND VBUS0 VUSB GND GND GND VBUS0 GND GND VDD33 GND VDD33 VCC GNDGND VUSB GND VCC GNDGND GND VDD33 VDD33 GND GND VDD33 DGND VDD33 DGND SENSOR_VN 3 IO18 3,5,6 IO33 5 IO32 5 CX_GPIO_1 5 IO23 3,5,6 IO22 6 IO21 6 IO5 6 IO25 6 IO26 6 IO0 6 IO4 6 IO35 5 IO19 5 IO27 3,5 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <02_Power_MCU> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 2 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <02_Power_MCU> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 2 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <02_Power_MCU> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 2 6Friday, August 30, 2019 R36 100K(1%)(NC) R230 0R(5%) R21 0R(5%) U4 AP7361C-33-ER-7/13 GND 1 VOUT 2 VIN 3 Tab 4 C16 0.1uF/16V(10%) TP59 1 J12 USB_CON8 VBUS 1 D- 2 D+ 3 GND 5 NC 4 GND 6 GND 7 GND 8 GND 9 TP53 1 C4 10uF/16V(20%) D37 BAT54C 1 2 3 TP49 1 D3 LESD5D5.0CT1G C193 0.1uF/16V(10%) D4 LESD5D5.0CT1G SW2 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 TP58 1 TP50 1 SW1 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 R9 0R(5%) R229 47.5K(5%) TP64 1 D35 BAT54A 1 2 3 R286 5.76K(1%) R2 2.2K(1%) R38 0R(5%) J2 SK-12D02-VG3 1 2 3 J1 USB_CON8 VBUS 1 D- 2 D+ 3 GND 5 NC 4 GND 6 GND 7 GND 8 GND 9 R31 0R(5%) TP60 1 TP54 1 C10 10uF/16V(20%) C205 0.1uF/16V(10%) TP52 1 R22 0R(5%) C11 0.1uF/16V(10%) TP57 1 C14 0.1uF/16V(10%) D36 BAT54C 1 2 3 R3 2.2K(1%) R29 1K(1%) D17 GREEN LED 12 TP62 1 C18 0.1uF/16V(10%)(NC) R1 0R(5%) R24 0R(5%) C5 22uF/10V(20%) C19 0.1uF/16V(10%)(NC) TP65 1 C3 1uF/16V(10%) R5 10K(5%) Q8 L8050QLT1G R228 22.1K(5%) D31 SS24(NC) TP61 1 TP55 1 U5 CP2102N-A02-GQFN28 DCD 1 RI 2 GND 3 D+ 4 D- 5 VDD 6 REGIN 7 VBUS 8 RST 9 NC1 10 SUSPEND 11 SUSPEND 12 NC2 13 NC3 14 NC4 15 NC5 16 NC6 17 NC7 18 NC8 19 NC9 20 NC10 21 NC11 22 CTS 23 RTS 24 RXD 25 TXD 26 DSR 27 DTR 28 PGND 29 C2 1uF/16V(10%) TP48 1 R33 100K(1%)(NC) D2 LESD5D5.0CT1G R28 10K(5%)(NC) R287 10K(5%) TP56 1 R288 10K(5%) D1 SS24 TP51 1 R35 0R(5%) Q9 L8050QLT1G TP63 1 C1 100uF/6.3V(20%) C15 10uF/16V(20%) C12 22uF/10V(20%) U2 ESP32-WROVER-B GND1 1 3V3 2 EN 3 SENSOR_VP 4 SENSOR_VN 5 IO34 6 IO35 7 IO32 8 IO33 9 IO25 10 IO26 11 IO27 12 IO14 13 IO12 14 GND2 15 IO13 16 SD2 17 SD3 18 CMD 19 CLK 20 SD0 21 SD1 22 IO15 23 IO2 24 IO0 25 IO4 26 NC1 27 NC2 28 IO5 29 IO18 30 IO19 31 NC 32 IO21 33 RXD0 34 TXD0 35 IO22 36 IO23 37 GND3 38 P_GND 39 C13 10uF/16V(20%) U1 ESP32-WROOM-32D(NC) GND1 1 3V3 2 EN 3 SENSOR_VP 4 SENSOR_VN 5 IO34 6 IO35 7 IO32 8 IO33 9 IO25 10 IO26 11 IO27 12 IO14 13 IO12 14 GND3 38 IO23 37 IO22 36 TXD0 35 RXD0 34 IO21 33 NC 32 IO19 31 IO18 30 IO5 29 IO17 28 IO16 27 IO4 26 IO0 25 GND2 15 IO13 16 SD2 17 SD3 18 CMD 19 CLK 20 SD0 21 SD1 22 IO15 23 IO2 24 P_GND 39 Espressif /12 17 2019.09 附录 A 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A 6-Physical-Buttons: Connector for LED & Button & MIC (Reserved): 0.6V MIC MUTE 1.8V 2.42V 1.2V VOL+ PLAY/PAUSE VOL- I2C_SCL:IO23 I2C_SDA:IO18 Button Array MUTE_ON_OFF:IO27 IO18 IO23 SENSOR_VN CX_MICBIAS1 CX_MICBIAS2 ExtFFC_MIC_INN1 ExtFFC_MIC_INP1 ExtFFC_MIC_INP2 ExtFFC_MIC_INN2 IO27 SENSOR_VN SENSOR_VN IO23 IO18 CX_MICBIAS1 CX_MICBIAS2 ExtFFC_MIC_INP1 ExtFFC_MIC_INN1 ExtFFC_MIC_INP2 ExtFFC_MIC_INN2 IO27 CX_GND LED_VCC CX_GND VCC CX_GND CX_GND CX_GND GND VDD33 GND GND GND GND SENSOR_VN 2 IO23 2,5,6 IO18 2,5,6 CX_MICBIAS1 5 CX_MICBIAS2 5 ExtFFC_MIC_INP1 5 ExtFFC_MIC_INN1 5 ExtFFC_MIC_INP2 5 ExtFFC_MIC_INN2 5 IO27 2,5 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <03_Button& Connector> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 3 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <03_Button& Connector> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 3 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <03_Button& Connector> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 3 6Friday, August 30, 2019 R40 2.2K(1%) C137 0.1uF/16V(10%) S3 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 S4 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 D19 LESD5D5.0CT1G J13 AFC01-S16FCA-00 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 S1 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 S2 SW_R 1 1 2 2 3 3 4 4 R39 5.76K(1%) R37 12K(1%) C17 10nF/50V(10%) R30 10K(5%) R276 0R(5%) R32 27.4K(1%) C138 10uF/16V(20%) Espressif /13 17 2019.09 附录 A 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A Note: Include +1.0V Test Point as shown in all designs. Place L16, C149, C150 close to CX20921 device. Critical Layout Note: C146 negative terminal and C150 negative terminal connecting to PGND should both be placed very close to pin 6 of the CX20921 device. The PGND-GND 50-mil tie connection should be close to the C146/C150/Pin_6 junction. Doing this will minimize the GND bounce in the DC-DC converter area. VISHAY:IFSC1515AHER2R2M01. Note: Include resistor ladder and capacitor as shown in all designs. Single ended:45ohm Differential:90ohm +5V_USB USB_DP USB_DM GND TXC: 7A-24.000MAAJ-T Note: VDDO_1 and VDDO_2 should connect directly to +3.3V or +1.8V external System power, based on I/O signal level requirements. VDDO_1 - Input supply which internally powers I2S TX, I2C Slave, SPI Master, and RESET interfaces. VDDO_2 - Input supply which internally powers I2S RX, GPIOs, UART and DMIC interfaces. VDDO_3 - Input supply which internally powers the USB interface, must always connect to +3.3V only. Create PGND plane, separate from normal GND (Digital Ground) plane for internal DCDC. Tie the PGND to Digital Ground planes together at C146/C150/Pin_6 junction using 50-mil trace. DCDC/DIGITAL/MIC GROUNDS Mic section has its own plane MGND. Tie MGND to GND with 50-mils metal plane on Bottom layer. Short PGND to DGND directly with a trace. Short MGND to DGND directly with a trace Do not use a resistor or ferrite between the grounds. Power for CX20921 ： From CX20921 datasheet P18. Power consumption max is 3.3x49mA=161.7mW. 3.3V/400mA CX_USB_DP CX_USB_DM CX_USB_5VDET CX20921_3V3 CX_PGND CX_GND CX20921_3V3 CX_PGND CX20921_3V3 CX_GND CX20921_1V0 CX_PGND CX_GND CX_GND CX_GND CX_GND CX_GND CX20921_1V0CX20921_3V3 CX_GND CX20921_3V3 CX20921_3V3 CX_GND CX20921_3V3 CX_GND CX20921_1V0 CX_GNDCX_GND CX_MGND CX_MGND CX_GND CX_GND CX20921_3V3 CX_GND CX_MGNDCX_PGND CX_GND CX_GND VCC CX_GND CX_GND CX20921_3V3 CX_GND CX_GNDDGND VDD33 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <04_CX20921_Power> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 4 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <04_CX20921_Power> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 4 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <04_CX20921_Power> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 4 6Friday, August 30, 2019 R77 10K(5%) C164 10nF/50V(10%) R234 0R(5%) R180 22.1R(5%) C161 10nF/50V(10%) C145 0.1uF/16V(10%) C165 10uF/16V(20%) TP21 1 C168 0.1uF/16V(10%) C154 10nF/50V(10%) R80 10K(5%)(NC) C146 10uF/16V(20%) C162 1uF/25V(10%) C166 0.1uF/16V(10%) R181 22.1R(5%) POWER U19E CX20921_60P_ENG VDD33_ANA 38 VDD_LDO33ANAOUT 43 VDD_LDO33IN 44 VDD_LDO12OUT 45 EP 61 VDDO_1 4 VDDO_2 21 VDDO_3 28 VDD 5 VDD 9 VDD 20 VDD 27 VDD 50 VDD 56 VDDO_1 55 TP22 1 C155 1uF/25V(10%) C178 10nF/50V(10%) R176 100K(1%) C169 0.1uF/16V(10%) R177 301K(1%) TP23 1 C179 1uF/25V(10%) C180 10nF/50V(10%) C66 4.7uF/10V(20%) C151 1uF/16V(10%) C158 10nF/50V(10%) C170 0.1uF/16V(10%) TP24 1 C156 0.1uF/16V(10%) C181 1uF/25V(10%) C153 22pF/50V(5%) C159 1uF/25V(10%) C147 10nF/50V(10%) C172 1uF/25V(10%) C157 10uF/16V(20%) C171 0.1uF/16V(10%) R263 52.3K(1%) C148 1uF/25V(10%) C152 22pF/50V(5%) C173 10nF/50V(10%) C160 10nF/50V(10%) R214 0R(5%) R182 33R(5%) R264 30.1K(1%) TP20 1 XTAL DCDC USB U19D CX20921_60P_ENG DCDC_PVSS 6 USB_DP 29 AVDD33 13 PSUP_1V0 46 PSUP_3V3 49 XIN 47 XOUT 48 USB_DM 30 DCDC_EN 11 DCDC_FB 12 DCDC_IREF 10 DCDC_SW 7 PVDD33 8 USB_5VDET 31 C174 10nF/50V(10%) C149 0.1uF/16V(10%) Y3 24MHz C68 0.1uF/16V(10%) L16 2.2uH(20%)@3A R178 80.6K(5%) C175 1uF/25V(10%) C150 10uF/16V(20%) C69 10uF/16V(20%) C67 10nF/50V(10%)(NC) R179 130K(5%) R275 0R(5%)(NC) C163 1uF/25V(10%) C167 0.1uF/16V(10%) U11 RT9043GB@400mA EN 3 OUT 5 VIN 1 NR/FB 4 GND 2 R183 2.2R(1%) Espressif /14 17 2019.09 附录 A 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A Digital MEMS Option CX20921 I2S Block: CX20921 Communication Block: Note: For ASR designs, the GPIO to host processor connection is required. For VoIP designs, the GPIO to host connection is optional. DSP RESET : IO19 Codec_I2S_MCLK DSP_I2C_SDA : IO18 DSP_I2C_SCL : IO23 DSP GPIO DSP_I2S_BCLK : IO33 DSP_I2S_DO : IO35 DSP_I2S_LRCK : IO32 MUTE_ON_OFF:IO27 To MCU; From MCU; MIC MUTE LED CX20921 Mic Block: Analog Mic Input: Note: If the mic from FFC connector is analog MEMS, R277,R278,R279,R280, should be surface-mounted, And R53,R52,R67,R69, should be NC. MIC INPUT Option1 Option2 AEC_I2S_FS: AEC_I2S_DATA: AEC_I2S_BCLK: CX_TXD CX_RTS/DMIC_CLK CX_CTS/DMIC_DAT CX_RXD CX_I2C_SDA CX_GPIO_1 CX_RSTN CX_RSTN CX_I2C_SCL CX_I2S_TX_DATA CX_I2C_SCL CX_TXD CX_I2S_TX_CLK CX_I2S_TX_LRCK CX_GPIO_1 IO27 IO27 CX_INPUT_INP1 CX_INPUT_INN1 IO27 CX_ANA_INP1 CX_ANA_INN1 CX_MICBIAS1 CX_INPUT_INP2 CX_INPUT_INN2 IO27 CX_ANA_INP2 CX_ANA_INN2 CX_MICBIAS2 CX_I2S_RX_CLK CX_I2S_RX_LRCK CX_I2S_RX_DATA2 CX_I2S_RX_DATA3 CX_I2S_TX_LRCK CX_I2S_TX_CLK CX_I2S_TX_DATA CX_ANA_INP1 CX_ANA_INN1 CX_ANA_INP2 CX_ANA_INN2 CX_MICBIAS1 CX_MICBIAS2 IO27 CX_I2C_SDA CX_GPIO_1 CX_MICBIAS1 CX_MICBIAS2 ExtFFC_MIC_INP1 ExtFFC_MIC_INN1 ExtFFC_MIC_INP2 ExtFFC_MIC_INN2 ExtFFC_MIC_INP1CX_INPUT_INP1 OnBoard_MIC_INP1 AuxIN_MIC_INP1 CX_INPUT_INN1 OnBoard_MIC_INN1 AuxIN_MIC_INN1 ExtFFC_MIC_INN1 CX_INPUT_INP2 OnBoard_MIC_INP2 AuxIN_MIC_INP2 ExtFFC_MIC_INP2 CX_INPUT_INN2 OnBoard_MIC_INN2 AuxIN_MIC_INN2 ExtFFC_MIC_INN2 OnBoard_MIC_INP2 OnBoard_MIC_INN2 OnBoard_MIC_INP1 OnBoard_MIC_INN1 AuxIN_MIC_INN1 AuxIN_MIC_INP1 AuxIN_MIC_INN2 AuxIN_MIC_INP2 CX20721_BCLK CX20721_LRCLK CX20721_ADCDAT CX20721_BCLK CX20721_LRCLK CX_I2S_RX_DATA1CX20721_ADCDAT CX_GND CX20921_3V3 CX_GND CX20921_3V3CX20921_3V3 CX20921_3V3 CX_GND CX_GND CX_GND CX20921_3V3 CX_GND CX_GND CX20921_3V3 DGND CX20921_3V3 CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX20921_3V3 CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_GND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND CX_MGND VDD33 CX20921_3V3 CX_GND CX_GND CX_GND CX_GND CX_GND IO19 2 IO18 2,3,6 IO35 2 CX_TXD 6 IO23 2,3,6 IO33 2 IO32 2 CX_GPIO_1 2 IO27 2,3 CX_MICBIAS1 3 CX_MICBIAS2 3 ExtFFC_MIC_INP1 3 ExtFFC_MIC_INN1 3 ExtFFC_MIC_INP2 3 ExtFFC_MIC_INN2 3 CX20721_BCLK 6 CX20721_LRCLK 6 CX20721_ADCDAT 6 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <05_CX20921_Interface> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 5 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <05_CX20921_Interface> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 5 6Friday, August 30, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <05_CX20921_Interface> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 5 6Friday, August 30, 2019 I2S U19A CX20921_60P_ENG I2S_TX_CLK 3 I2S_TX_DATA_1 1 I2S_TX_LRCK 2 I2S_RX_CLK 22 I2S_RX_DATA_1 23 I2S_RX_LRCK 24 I2S_RX_DATA_2 25 I2S_RX_DATA_3 26 TP77 1 R69 1.1K(5%) R201 10K(5%) J16 CON3x1_2P54 1 2 3 D29 LESD8D3.3CAT5G(NC) TP34 1 TP26 1 R300 0R(5%) R53 1.1K(5%) J4 CON2 1 1 2 2 C185 10nF/50V(10%) D30 LESD8D3.3CAT5G(NC) L17 39nH(±2%) J17 CON3x1_2P54 1 2 3 L19 39nH(±2%) TP27 1 U20 W25Q32FVSSIG /CS 1 DO 2 /WP 3 GND 4 DI 5 CLK 6 /HOLD 7 VCC 8 R206 33R(5%) C186 10nF/50V(10%) D32 LESD8D3.3CAT5G(NC) R279 0R(5%)(NC) R191 10K(5%) R184 0R(5%) TP28 1 R282 10K(5%) R197 1.8K(5%)(NC) C190 10pF/50V(5%)(NC) R204 0R(5%) R194 10K(5%)(NC) R203 0R(5%) D33 LESD8D3.3CAT5G(NC) L20 39nH(±2%) R299 0R(5%) R284 0R(5%) C50 10nF/50V(10%) R207 33R(5%) C188 10uF/16V(20%)(NC) L18 39nH(±2%) R192 33R(5%) R52 1.1K(5%) R185 0R(5%) R86 0R(5%) J14 CON3x1_2P54 1 2 3 D18 RED LED R209 0R(5%) C189 10uF/16V(20%)(NC) C52 10nF/50V(10%) TP29 1 C53 10pF/50V(5%) Audio Port U19B CX20921_60P_ENG ANA_INP1 40 MICBIAS2 32 MICBIAS1 41 ANA_INN1 39 ANA_INP2 33 ANA_INN2 34 VREFN 36 VREFP 35 VREF 42 VSS_REF 37 C34 10nF/50V(10%) Q7 LBSS138LT1G TP30 1 R297 5.76K(1%) R278 0R(5%)(NC) C51 470pF/50V(10%) R198 1.8K(5%)(NC) R186 0R(5%) C36 10nF/50V(10%) R205 0R(5%) TP31 1 C32 10pF/50V(5%) R277 0R(5%)(NC) R208 0R(5%) Q11 LBSS138LT1G R212 49.9R(1%) R199 0R(5%) C54 33pF/50V(±2pF) C184 1uF/25V(10%) TP32 1 R193 10K(5%)(NC) R195 0R(5%) C191 470pF/50V(10%) C33 33pF/50V(±2pF) R187 0R(5%) U23 TS3A4742 DCN IN1 1 IN2 6 COM1 7 COM2 4 VCC 2 GND 5 NC2 3 NC1 8 R296 10K(5%) R213 49.9R(1%) J15 CON3x1_2P54 1 2 3 R200 0R(5%) R202 100K(1%) J5 CON2 1 1 2 2 C182 0.1uF/16V(10%) TP25 1 R298 0R(5%) U22 TS3A4742 DCN IN1 1 IN2 6 COM1 7 COM2 4 VCC 2 GND 5 NC2 3 NC1 8 TP38 1 R196 0R(5%) R188 4.7K(5%) TP76 1 C48 10pF/50V(5%) J18 A1251WR-S-4P 1 1 2 2 3 3 4 4 C207 0.1uF/16V(10%) R190 4.7K(5%) R210 49.9R(1%) C183 1uF/16V(10%) I2C Slave SPI Master GPIO UART U19C CX20921_60P_ENG SPI_MO 51 SPI_MI 53 S_SDA 58 SPI_CK 52 S_SCL 59 SPI_SS0 54 TEST 57 TXD 14 RXD 15 CTS 16 RTS 17 GPIO_1 18 GPIO_2 19 RSTN 60 C187 1uF/25V(10%) TP33 1 C37 10pF/50V(5%) C49 33pF/50V(±2pF) R189 4.7K(5%) TP39 1 C206 0.1uF/16V(10%) R306 5.76K(1%) C38 33pF/50V(±2pF) R67 1.1K(5%) R211 49.9R(1%) R280 0R(5%)(NC) D34 GREEN LED 12 Espressif /15 17 2019.09 附录 A 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A SPK: Phone Jack: Codec_EAPD:IO4 Codec_I2C_SDA:IO18 Codec_I2C_SCL:IO23 PJ_DET:IO21 Codec_SPK_MUTE:IO22 Codec_I2S_BCLK:IO5 Codec_I2S_FS:IO25 Codec_I2S_SDI0:IO26 Codec_I2S_MCLK:IO0 AEC_I2S_BCLK: 1.When PJ is not plugged in, PJ_JSENSE is pulled low, thus music output via speaker. 2.When PJ is plugged in, PJ_JSENSE is pulled high, thus music output via PJ. Codec_I2S_MCLK Codec: AEC_I2S_FS: AEC_I2S_DATA: Power Supply for Codec: 3.3V/400mA 1.8V/150mA ROUTP ROUTN LOUTN LOUTP HP_A_R HP_A_L IO18 IO4 IO23 IO21 IO22 IO0 IO5 IO25 IO26 PJ_DET CX_TXD IO22 CX20721_SPKR_MUTE CX20721_Jack_Sense_IRQ CX_TXD HP_A_L HP_A_R HGNDA HGNDB PORTD_A_MIC PORTD_B_MIC MIC/LINEIN_B_L MIC/LINEIN_B_R MICBIAS_B CX20721_BCLK CX20721_LRCLK CX20721_ADCDAT CX20721_DACDAT IO0 IO5 IO25 IO26 CX20721_MCLK IO23 IO18 CX20721_SCL CX20721_SDA DMIC1_CLK DMIC1_DAT ROUTN ROUTP LOUTP LOUTN CX20721_BCLK CX20721_LRCLK CX20721_ADCDAT IO4 CX20721_EAPD IO21 Codec_GND Codec_GND Codec_AGND Codec_AGND Codec_AGND Codec_AGND Codec_AGND Codec_GND Codec_GND Codec_GND Codec_GND CX20721_3V3 VDD18 Codec_GND Codec_GND GND Codec_GND Codec_GND Codec_AGND Codec_GND Codec_AGND Codec_AGND Codec_GND Codec_GND Codec_AGND Codec_GND AVDD5 Codec_AGND Codec_AGND CP_VDD18 Codec_GND Codec_GND VDD18 Codec_GND Codec_GND Codec_GND PVDD5_L/R Codec_GNDCodec_GNDCodec_GNDCodec_GND Codec_GND Codec_GND CX20721_3V3 CX20721_3V3 Codec_GND CX20721_3V3 Codec_GND CX20721_3V3 Codec_AGND Codec_GND Codec_GND Codec_GND Codec_GND Codec_GND Codec_VCC Codec_VCC CX20721_1V8 CX20721_1V8 Codec_GND Codec_VCC Codec_GND Codec_GND CX20721_3V3 Codec_GND Codec_GND Codec_VCC Codec_GND CX20721_1V8 Codec_GND Codec_GND Codec_GND VCC Codec_VCC IO18 2,3,5 IO4 2 IO23 2,3,5 IO21 2 IO22 2 IO0 2 IO5 2 IO25 2 IO26 2 CX_TXD 5 CX20721_BCLK 5 CX20721_LRCLK 5 CX20721_ADCDAT 5 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <06_Codec> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 6 6Thursday, September 05, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <06_Codec> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 6 6Thursday, September 05, 2019 Titl e Size Document Number Rev Date: Sheet of <06_Codec> 1.3 ESP32-LYRATD-SYNA C 6 6Thursday, September 05, 2019 U13 RT9043GB@400mA EN 3 OUT 5 VIN 1 NR/FB 4 GND 2 C102 2.2uF/10V(10%) R104 0R(5%) PJ-3930-A J7 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 C98 1000pF/50V(5%)(NC) C125 390pF/50V(10%)(NC) R272 10K(5%) C99 1000pF/50V(5%)(NC) R239 0R(5%) C120 0.1uF/16V(10%) C119 10uF/16V(20%) C124 330pF/50V(10%)(NC) C101 1uF/16V(10%) R90 10K(5%) R91 0R(5%) R283 0R(5%)(NC) D27 LESD8D3.3CAT5G(NC) R237 0R(5%) TP42 1 R259 52.3K(1%) C96 1000pF/50V(5%)(NC) TP6 1 C97 1000pF/50V(5%)(NC) R87 0R(5%) R244 5.1R(5%) R95 4.7K(5%)(NC) R98 4.7K(5%)(NC) R101 47R(1%) C90 0.1uF/16V(10%) R115 0R(5%) C121 0.1uF/16V(10%) TP45 1 C200 4.7uF/10V(20%) R108 0R(5%) R242 0R(5%) C128 330pF/50V(10%)(NC) R312 0R(5%) R106 0R(5%)(NC) R243 5.1R(5%) C198 0.1uF/16V(10%) R309 10K(5%)(NC) R261 10K(5%) R241 0R(5%) C108 4.7uF/10V(20%) C112 0.1uF/16V(10%) R92 0R(5%) C122 330pF/50V(10%)(NC) C80 22pF/50V(NC) C115 0.1uF/16V(10%) R258 0R(5%) C88 4.7uF/10V(20%) R111 100K(1%) R102 47R(1%) L22 0R(5%) R311 0R(5%) C110 4.7uF/10V(20%) C126 390pF/50V(10%)(NC) R262 10K(5%)(NC) C86 22pF/50V(NC) C100 2.2uF/10V(10%) C109 0.1uF/16V(10%) C199 10uF/16V(20%) R231 0R(5%) TP43 1 R84 33R(5%) C123 330pF/50V(10%)(NC) R238 0R(5%) L21 0R(5%) TP41 1 R93 33R(5%) R232 0R(5%) R310 10K(5%) C196 10nF/50V(10%)(NC) C117 100uF/6.3V(20%)(NC) R240 0R(5%) R114 10K(5%)(NC) TP46 1 R85 33R(5%) C79 0.1uF/16V(10%) C103 2.2uF/10V(10%) R260 30.1K(1%) J9 A2001WR-S-2P R290 0R(5%) R113 10K(5%) U21 TPS71718DCKR EN 3 OUT 5 VIN 1 NR/FB 4 GND 2 R117 0R(5%) C81 220pF/50V(5%) C116 0.1uF/16V(10%) C85 220pF/50V(5%) R110 10K(5%)(NC) R89 47R(1%) C106 0.1uF/16V(10%) J8 A2001WR-S-2P R118 0R(5%) C87 220pF/50V(5%) U12 CX20721-11Z/CX22721-11Z DACDAT 1 MCLK 2 VDDIO 3 SCL 4 SDA 5 MUSIC_REQ/SPDIF/GPIO0 6 SPKR_MUTE#/SPDIF/GPIO1 7 PORTC_DMIC_DATA1/GPIO3 8 DVDD_IO 9 PORTC_DMIC_CLK1/GPIO2 10 EAPD 11 PORTG_LEFT_P 12 PVDD5_LEFT 13 PORTG_LEFT_N 14 PORTG_RIGHT_N 15 PVDD5_RIGHT 16 PORTG_RIGHT_P 17 CP_VDD18 18 CP_FLY_P 19 CP_FLY_N 20 CP_VNEG 21 CP_VPOS 22 PORTA_L 23 PORTA_R 24 HGNDA 25 HGNDB 26 VREF_DAC 27 VREFP 28 AVDD5 29 PORTD_A 30 PORTD_B 31 MICBIASB 32 PORTB_L 33 PORTB_R 34 JSENSE 35 PCBEEP 36 LDO_AVDD 37 VDD18 38 LDO_VDD_CORE 39 BCLK 40 LRCLK 41 ADCDAT 42 EXP_GND 43 R100 47R(1%) C107 4.7uF/10V(20%) C118 10uF/16V(20%) R119 0R(5%) C197 10nF/50V(10%) TP5 1 R112 0R(5%) C105 0.47uF/16V(10%) D28 LESD8D3.3CAT5G(NC) C114 10uF/16V(20%) C82 220pF/50V(5%) TP44 1 R105 33R(5%)(NC) C104 1uF/16V(10%) TP47 1 Espressif /16 17 2019.09 免责申明和版权公告 本⽂中的信息，包括供参考的 URL 地址，如有变更，恕不另⾏通知。 ⽂档“按现状”提供，不负任何担保责任，包括对适销性、适⽤于特定⽤途或⾮侵 权性的任何担保，和任何提案、规格或样品在他处提到的任何担保。本⽂档不 负任何责任，包括使⽤本⽂档内信息产⽣的侵犯任何专利权⾏为的责任。本⽂ 档在此未以禁⽌反⾔或其他⽅式授予任何知识产权使⽤许可，不管是明示许可 还是暗示许可。 Wi-Fi 联盟成员标志归 Wi-Fi 联盟所有。蓝⽛标志是 Bluetooth SIG 的注册商 标。 ⽂中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各⾃所有者的财产，特此声 明。 版权归 © 2019 乐鑫所有。保留所有权利。 乐鑫 IoT 团队" www.espressif.com