ESP-EYE V2.1 開發板 WINDOWS 10 開發入門

準備工做

• 1 × ESP-EYE V2.1 開發板
• 1 × Micro USB B 電纜
• 1 × PC（Windows10）

 

簡介

ESP-EYE 是一款面向人臉識別和語音識別市場的開發板，搭載 ESP32 芯片、200 W 像素攝像頭、數字麥克風、8 MB PSRAM 和 4 MB Flash，可知足各類 AI 應用開發需求。此外，該開發板還支持 Wi-Fi 圖像傳輸、Micro USB 調試和供電，能夠實現語音喚醒、人臉檢測與識別等功能，可協助用戶開發高度集成的 AI 解決方案。

硬件組成

ESP-EYE 開發板的產品圖請見下方：

具體包括如下硬件組成：

• 3D_PIFA Antenna（3D_PIFA 天線）

  3D PIFA 天線。用戶可經過選貼 R14/R15 電阻，選用 3D 天線（選貼 R15）或外接 IPEX 天線（選貼 R14）。

• IPEX Connector（IPEX 鏈接器）

  用於外接 IPEX 天線。用戶可經過選貼 R14/R15 電阻，選用 3D 天線（選貼 R15）或外接 IPEX 天線（選貼 R14）。

• ESP32 Chip（ESP32 芯片）

  集成 2.4 GHz Wi-Fi 和藍牙雙模的單芯片。

• Crystal（晶振）

  ESP32 的外部晶振時鐘源。

• Flash & PSRAM

  存儲芯片，用於儲存程序。

• CP2102 USB-UART Chip（USB 轉 UART 芯片）

  實現 USB 到 UART 的轉換功能。

• USB Port（USB 供電接口）

  爲整個系統供電。

• LDO Power Supply（LDO 供電芯片）

  爲 ESP32 芯片、攝像頭、LED 指示燈等部件提供各自所需的電壓。

• Side Tactile Button（側面輕觸按鍵）

  功能按鍵。

• Top Tactile Button（正面輕觸按鍵）

  用於 ESP32 的 RST（復位）、BOOT（下載），不建議設置他用。

• LED 指示燈

  紅燈和白燈各一個，可用於指示喚醒、聯網、人臉檢測、人臉錄入、人臉識別等不一樣過程當中的狀態。

• Camera（攝像頭）

  實現檢測識別等功能。

• Camera Connector（攝像頭鏈接器）

  用於外接攝像頭模塊。

• MIC（麥克風）

  數字型麥克風，實現語音控制功能。

• SPI Port（SPI 接口）

  預留數據傳輸接口。

準備工做

設置工具鏈

快速設置的方法是從 dl.espressif.com 下載集成在一塊兒的工具鏈和 MSYS2 壓縮文件：

https://dl.espressif.com/dl/esp32_win32_msys2_environment_and_toolchain-20180110.zip

將 zip 壓縮文件解壓到 C:\ (或其它路徑，這裏假設是 C:\)，它會使用預先準備的環境建立一個 msys32 目錄。

檢出

運行 C:\msys32\mingw32.exe 打開一個 MSYS2 的終端窗口。該窗口的環境是一個 bash shell。建立一個 esp 目錄做爲開發 ESP32 應用的默認地址。運行指令

mkdir -p ~/esp 

輸入 cd ~/esp 就進入到新建立的目錄。若是沒有錯誤信息出現則代表此步驟已完成。

 

準備 Micro USB 線，鏈接 PC 和 ESP-EYE 開發板

打開windows10 設備管理器,找到 有感嘆號的 CP2102N USB to UART Bridge Controller的設備,說明他尚未安裝驅動

官網地址：https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

打開上述連接，按照本身系統下載驅動，並解壓和安裝。

 

好比：win10  64位系統的下載後打開圖中的「CP210xVCPInstaller_x64.exe」，便可安裝成功。

軟件獲取

打開MSYS2 的終端窗口 ，將軟件代碼克隆到本地,我是使用windows的git clone,而後把目錄copy到c:\msys32\home\user\esp目錄下

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-who.git

執行以上命令會默認生成一個 esp-who 的文件夾。

設置路徑

在windows全局環境變量中, 將 IDF_PATH 設置爲 esp-who/esp-idf

 

軟件燒寫

下面，咱們以Windows 10  環境爲例，介紹向 ESP-EYE 燒寫程序的過程：

• 首先將 ESP-EYE 接入 PC，接入即上電；
• 經過設備管理器 端口 查看開發板是否成功接入 PC。成功接入後將看到它的串口號信息: 默認爲COM3
• 打開MSYS2 的終端窗口, 進入一個 example 工程文件中，例如 cd esp-who/examples/single_chip/recognition_solution；
• 執行 make defconfig 進行默認配置；
• 執行 make menuconfig，在 Serial flasher config 中設置 Default serial port 設備名稱（與第二步查看的設備名稱一致，默認爲COM3），保存退出；
• 執行一下命令 更新依賴    pacman -S mingw-w64-i686-python2-cryptography 
• 執行一下命令 更新依賴    python2.7 -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt    
• 執行 make flash，進行軟件燒寫。

完成燒寫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使用方法

ESP-EYE 開發板的工做流程以下圖所示：

1. 語音喚醒

開發板上電後，會進入「等待喚醒」狀態（紅燈常亮、白燈常滅），須要用戶經過語音進行喚醒。支持「Hi 樂鑫」喚醒，當用戶說出「Hi 樂鑫」的喚醒詞後，開發板喚醒並進入「等待聯網」狀態（紅燈閃爍，白燈常滅）。此時，用戶可進行聯網操做。

2. 鏈接網絡

用戶可經過 PC、手機等設備，鏈接 ESP-EYE 建立的 Wi-Fi 熱點。該熱點的默認信息以下：

• 用戶名：esp-eye-xxxx（xxxx 爲設備 MAC 地址）
• 密碼：無需密碼

用戶也可經過以下方式，自行設置用戶名和密碼：

• 打開終端；

• 執行 make menuconfig，並按照下圖進行設置：

注：用戶從新設置 Wi-Fi 熱點的用戶名和密碼後，須要從新進行軟件燒錄。

3. 人臉檢測

聯網成功後，ESP-EYE 會進行「人臉檢測」。用戶能夠打開瀏覽器，輸入地址 192.168.4.1/face_stream，在網頁上便可看到實時圖像信息。此時，開發板紅燈熄滅、白燈常亮。

4. 人臉識別

當開發板檢測到人臉時，如已存在錄入的 Face ID，則開發板將進行「人臉識別」：

• 「人臉識別」匹配成功 -- 開發板紅燈閃爍 1 次，網頁顯示 HELLO ID XXX
• 「人臉識別」匹配失敗 -- 開發板無反應，網頁顯示 WHO?」

不然，開發板僅進行「人臉檢測」。此時，若用戶但願使用人臉識別功能，則請首先錄入至少一個 Face ID。

5. 人臉錄入與刪除

在聯網成功的前提下，可經過攝像頭採集人臉，錄入 Face ID。

5.1 錄入 Face ID

• 用戶單擊側面輕觸按鍵，可進入「錄入 Face ID」（紅燈常亮），網頁顯示: START ENROLLING；
• 用戶面對攝像頭，開始採集人像。每次成功一次採集，開發板將紅燈閃爍，網頁顯示對應的採集次數，好比 THE 1st SAMPLE 等。默認狀況下，用戶每錄入一個 Face ID 須要採集 3 次人像（可配置）。在人像採集過程當中，若是紅燈長時間未閃爍，建議用戶調整姿態和角度，而後再試；
• 人像採集完成後，開發板紅燈常滅，代表已完成錄入該 Face ID。此時，網頁顯示：ENROLLED FACE ID xxx；
• Face ID 錄入成功後，系統將返回「人臉檢測」。

目前，ESP-EYE 開發板默承認錄入 10 個 Face ID（可配置，具體與用戶的 flash 內存分配有關，但建議不要超過 30 個 Face ID）。

5.2 刪除 Face ID

• 用戶雙擊側面輕觸按鍵，進入「刪除 FACE ID」；
• 雙擊後，開發板白燈閃爍，系統將自動刪除系統中存在的最先一條 FACE ID，終端顯示：XXX ID(S) LEFT。

異常狀況

當出現「網絡斷開」或「聯網超時」等異常狀況時，開發板會回到「等待喚醒」狀態。