AI+硬件WhaleBot鲸鱼小车复刻工程TASK3烧录esp32主控板

admin 2026-03-03 05:03:17 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文档详述了WhaleBot鲸鱼小车ESP32-S3主控板的程序烧录流程,包括ArduinoIDE环境搭建、关键依赖库安装及ESP32固件库配置。文中指导用户申请百度语音与Coze大模型API凭证,并在代码中配置WiFi与接口参数,最终通过ArduinoIDE完成固件烧录与功能验证,实现了集语音交互与大模型对话功能的智能小车控制。 综合评分: 72 文章分类: IoT安全,安全开发,实战经验,安全培训


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AI+硬件 WhaleBot鲸鱼小车复刻工程 TASK3 烧录esp32主控板

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2026年2月26日 16:12 山东

继续学习Datawhale开源课程《WhaleBot鲸鱼小车》。课程内容:https://www.datawhale.cn/learn/summary/268。笔记参考教程地址:https://github.com/datawhalechina/whale-bot

esp32主控板选用的是ESP32-S3-N16R8,这是一款高性能型号,专为需要大容量存储和内存的应用设计。本项目ESP32-S3-N16R8板要接功放模块,电源模块,电机驱动模块,语音识别模块(天问)。前面已经把线都接好了,下面该烧录主控程序了。

主控程序集成了以下主要功能:

  1. 麦克风阵列录音 (I2S, INMP441)

  2. 语音活动检测 (VAD)

  3. 百度语音识别 (STT)

  4. Coze (扣子) 大模型对话 (LLM)

  5. 百度语音合成 (TTS)

  6. 麦克纳姆轮全向运动控制 (TB6612)

  7. 串口指令控制 (状态机)

主控程序基于 Arduino IDE 平台进行开发。在程序部署前,需先注册并获取百度语音技术服务 API 及 Coze 大模型对话 API 的访问凭证,随后在主控程序中完成相关参数配置,最后进行程序编译与烧录,实现系统功能部署。

1.Arduino IDE安装与配置

Arduino是一个开源电子原型开发平台,由硬件开发板与软件开发环境两部分组成,主要用于嵌入式系统开发、物联网应用、机器人控制及教学实验等领域。其核心优势在于结构简单、开发门槛低、生态成熟,适合快速原型验证与功能实现。Arduino 官方提供集成开发环境Arduino IDE,功能包括编写程序(基于 C/C++ 简化语法),编译代码,串口调试,程序烧录。

1.1下载安装

从Arduino官网下载IDE软件并安装。(https://www.arduino.cc/en/software/#ide)

1.2库安装

在Arduino中点击左边一栏中的第三个图标,或者在菜单栏中的“工具”中找到“管理库”一栏点击,通过“库管理”对话框中搜索需要手动安装的库。

这几个库不需要手动安装,但是需要esp32库的版本为3.2.0。

(by Densaugeo (建议版本1.3.0)) (建议版本7.4.1) (建议版本1.0.1)需要手动检查并安装。

1.3esp32开发板固件库安装

点击Arduino 左侧开发板管理器图标,安装esp32固件库。可选择在线安装和离线安装。这里选择提前下载好固件库文件,离线安装。将下载好的压缩文件解压到对应用户的Arduino器件包目录。以下为Arduino 版本的安装路径: C:\Users\用户名\AppData\Local\Arduino15\packages

重启Arduino IDE,将看到安装好的固件包。

将esp32板通过com口插入电脑usb接口。

2.语音识别与合成api

语音合成与语音识别api使用的是百度短文本在线合成服务与百度短语音识别API官方文档见https://cloud.baidu.com/doc/SPEECH/s/Tl9mh38eu

通过百度智能云平台网址:https://cloud.baidu.com/进行申请。产品-语音技术

创建应用好后,记录好API Key和Secret Key。

3.大模型对话api

与大语言模型对话调用的是coze接口https://www.coze.cn/open/docs/developer_guides/coze_api_overview

首先通过coze创建智能体,选择合适的模型,并通过提示词对人设与回复逻辑进行规定。

测试好以后,就可以发布了。随后到api管理-授权-个人访问令牌位置添加新的个人访问令牌。

新的令牌只显示一次,要及时记录好。

4.程序烧录

现在在主程序(https://www.datawhale.cn/activity/518/learn/268/6060)中配置好wifi,百度api,coze api key信息。

// =============================================================//               PART 1: 用户配置区域 (User Configuration)// =============================================================// [WiFi 设置]// TODO: 请修改为您的 WiFi 名称和密码const char* ssid     = "12345678";    const char* password = "12345678"; // [百度智能云 API 配置]// 用于语音识别(STT)和语音合成(TTS)// 获取地址: https://console.bce.baidu.com/ai/// TODO: 请填入您的百度 API Key 和 Secret Keyconst char* baidu_api_key    = "您的API";       const char* baidu_secret_key = "您的API"; String baidu_access_token = ""; // 自动获取,无需手动填写// [Coze (扣子) API 配置]// 用于大模型对话逻辑// 获取地址: https://www.coze.cn/// TODO: 请填入您的 Coze PAT Token 和 Bot IDconst String coze_apiKey = "您的API"; const String botId       = "您的Bot_ID";        // [串口设置]// 与外部模块通信的波特率#define EXT_SERIAL_BAUD 115200

点击“工具”菜单,“开发板”设置为ESP32S3 Dev Module,端口根据实际情况选择,PSRAM设置为OPI PSRAM(Octal Peripheral Interface(八线接口))。因为所用的 ESP32-S3开发板搭载的是OPI接口的外部扩展内存,必须匹配正确的驱动方式才能正常识别和使用扩展内存资源。

程序检查没问题以后,点上传箭头按钮进行烧录。

烧录完成后会提示,并在串口监视器中显示已经连接好wifi并等待指令。


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