在Luckfox上使用EdgeVoice语音助手
本文主要介绍如何使用百元级开发板 Luckfox Pico Ultra W 安装 EdgeVoice ，通过 Azure OpenAI 打造一个实时语音助手，实现媲美商业产品的交互体验。
1. 硬件准备
EdgeVoice 项目地址：https://github.com/sangyuxiaowu/EdgeVoice?wt.mc_id=DT-MVP-5005195
1.1 核心硬件
- Luckfox Pico Ultra W（约120）：板载贴片麦克风，支持蓝牙、Wi-Fi 6、摄像头接入等
- MX1.25 2P 接线的 8Ω 1W 喇叭（约5）：播放语音
- 1.5寸 NV3030B 显示屏（约50，可选）：显示交互界面
选用这个开发板的原因是因为它的性价比很高，同时支持蓝牙、Wi-Fi 6、摄像头接入等，并直接提供了板载贴片麦克风和喇叭接口，非常适合用来做语音助手。同时，它的体积小巧，携带方便，可以后期设计 3D 打印外壳，做成一个小巧的语音助手。
1.2 系统准备
需要根据 Luckfox 官方文档，烧录好最新的 Ubuntu 系统固件，具体操作可参考官方文档。同时需要安装好 .NET 环境，可以自行安装或使用项目中的doc/install_dotnet_sdk_9.sh脚本安装。
1.3 显示器连接
显示器是可选项，你也可以更改项目源码，使用其他显示器。下图展示了如何使用 Luckfox 接入 1.5寸 NV3030B 显示屏，具体接线可参考该图：
在 LuckFox 上使用时，需要先用 luckfox-config 开启 SPI 和 PWM，注意：需要先关闭 LCD 和 I2C4，否则会占用 SPI 引脚。需要一个支持 PWM 的 GPIO 引脚，可以自己选一个，上图使用的是 40，即 PWM3_M1。
开启 SPI 时需要选择启用 MOSI 和 CS 并设置 SPI 速率为 40000000，即4后面七个零。
2. 软件准备
2.1 创建 Azure 服务
在开始之前，我们需要准备好服务，在 Azure AI Foundry | Azure OpenAI 服务 部署一个实时语音服务。这里我们使用 gpt-4o-realtime-preview，它提供了一套完整的语音交互服务，包括语音识别、语音合成、语音对话等功能。
创建完成后即可获取到服务的服务地址和密钥信息：
2.2 音频调整
在使用项目之前，需要调整音频配置，可以直接使用 doc/audioset.sh 脚本。主要调整了麦克风增益、喇叭音量（稍微调小了一些，设置为20，最大可以为30）、开启HPF。
amixer cset name='ADC ALC Left Volume' 26
amixer cset name='ADC ALC Right Volume' 6
amixer cset name='ADC Digital Left Volume' 195
amixer cset name='ADC Digital Right Volume' 195
amixer cset name='ADC MIC Left Gain' 3
amixer cset name='ADC MICBIAS Voltage' 'VREFx0_975'
amixer cset name='ADC Mode' 'SingadcL'
amixer cset name='ADC HPF Cut-off' 'On'
amixer cset name='DAC LINEOUT Volume' 20
另外，当前程序的音频使用了 Alsa 库，需要安装 libasound2-dev，可以使用以下命令安装：
sudo apt-get -y install libasound2-dev
2.3 部署 EdgeVoice
在 Luckfox 上部署 EdgeVoice 项目，可以选择直接下载已经编译好的 EdgeVoice 项目，也可以自行编译。
dotnet publish ./src/EdgeVoice.csproj -r linux-arm -p:PublishSingleFile=true -f net9.0 --self-contained=false -o ./publish/linux-arm
- 树莓派需要修改
linux-arm为linux-arm64 - 如果需要框架依赖，删除
--self-contained=false参数即可 - 使用的库 Alsa 不支持 Windows，所以 Windows 下无法运行
在 Release 中提供了框架依赖的版本 linux-arm 和 linux-arm64，可以直接下载使用。
2.4 配置 EdgeVoice
在部署好 EdgeVoice 项目后，需要配置好服务地址和密钥信息，修改appsettings.json 的 RealtimeAPI 配置。
{
"Endpoint": "you.openai.azure.com",
"ApiVersion": "2024-10-01-preview",
"Deployment": "gpt-4o-realtime-preview",
"ApiKey": "you-key"
}
注意：这里的
Endpoint、Deployment和ApiKey需要替换为你自己的服务地址和密钥信息。同时需要注意保护好这些信息，避免泄露。
如果没有显示器或不想启用的话，可以修改 appsettings.json 的 LcdSettings 节点中的 SpiBus 为 -1 即可。
另外，需要准备一个 TTF 字体文件，放在项目中，并配置到 appsettings.json 的 LcdSettings 节点中的 FontPath 中。
当然，也可以使用默认的字体，这样则需要安装 ttf-wqy-zenhei。
sudo apt-get -y install fonts-wqy-microhei
3. 运行 EdgeVoice
在配置好 EdgeVoice 项目后，即可运行项目：
chmod +x EdgeVoice
sudo -E ./EdgeVoice
运行后即可看到 EdgeVoice 的启动界面，同时可以通过麦克风说话，EdgeVoice 会实时识别语音并返回结果。这里需要注意的是，因为使用了音频和GPIO，所以需要使用 sudo 权限运行，同时需要使用 -E 参数保留环境变量。
4. 总结
通过本文的介绍，你可以在 Luckfox 上使用 EdgeVoice 语音助手，实现媲美商业产品的交互体验。同时，你也可以根据自己的需求，自定义 EdgeVoice 的功能，实现更多有趣的功能。后续我们还会继续优化 EdgeVoice 项目，增加更多的功能，如小智接入和智能家居控制等，敬请期待。