1. 背景

基于目前ESP32平台的小智聊天机器人比较火，以及个人对这方面比较感兴趣，也一直从事相关音频方向的技术开发，本人淘了一块虾哥Xmini-C3开发板回来试用研究，购买链接如下：

小智AI机器人智能语音聊天虾哥Xmini-C3开发板已接入DeepSeek豆包-淘宝网

2. 介绍

虾哥Xmini-C3开发板是一个由虾哥开源的 ESP32 项目，github地址如下：

78/xiaozhi-esp32: An MCP-based chatbot | 一个基于MCP的聊天机器人

3.硬件

开发板硬件效果如下图所示：

4.开发

开发板买回来后，迫不及待地上电开机配网试用了一下效果，聊天对话交流这些都还不错，但是让它播放歌曲的时候，明显感觉声音比较沉闷，音量调到稍大一些时就有明显的破音，严重影响体验，激起了我改造它的兴趣。

4.1 首先声音比较沉闷怀疑是不是喇叭效果不行，换了个音腔好一点的喇叭，如下图所示：

更换喇叭后效果确实改善一点点，但还是没有达到理想的效果，下载了github下的开发环境，下一步打算调一下EQ看看；

4.2  看板子上使用的音频codec是顺芯的ES8311，下载它的datasheet来研究了一番，发现它的EQ调节只支持一段，可调节的效果比较有限，如简单拉高一下低频什么的，还是达不到想要的效果，只能再想想其他办法。

网上搜索了解了一下，无意间看到晶益微公司官网上有个JY6311刚好跟ES8311是PinToPin的，并且主要是它的DAC EQ支持3段调节，能够满足常用的EQ效果调节需求，果断在官网申请了样片并下载了相关的datasheet以及申请驱动支持包等。

参照ES8311提前把驱动移植进了开发环境，并按JY6311的EQ调节工具相关说明调节了一版EQ和DRC参数集成到了驱动里面。芯片到手后立刻焊接起来听了一下效果，果然调节了3段EQ后声音没那么沉闷了，人声比较突出，低音也比较强劲，并且由于使用DRC调节了增益曲线，解决了破音问题，听起来舒服多了, 感觉比我的智能音箱效果还要好一些。

5. JY6311驱动移植简要步骤

下面简单介绍一下上面的基于虾哥开源的xiaozhi-esp32-main开发环境移植JY6311驱动的简要步骤（JY6311驱动支持包可到晶益微官网申请下载）（此处codec驱动直接移植到managed_components目录下，若espressif__esp_codec_dev放在components目录下，请参考移植到对应目录下即可）：

5.1 拷贝jy6311驱动文件到相关目录

• 在xiaozhi-esp32-main\managed_components\espressif__esp_codec_dev\device目录下新建jy6311目录，把jy6311.c、jy6311.h、jy6311_user_cfg.h三个文件拷贝到jy6311目录下，如下两图所示：

• 把jy6311_codec.h头文件拷贝到xiaozhi-esp32-main\managed_components\espressif__esp_codec_dev\device\include目录下，如下图所示：

• 把jy6311_audio_codec.cc和jy6311_audio_codec.h拷贝到xiaozhi-esp32-main\main\audio_codecs目录下，如下图所示：

5.2 在xiaozhi-esp32-main\managed_components\espressif__esp_codec_dev目录下的Kconfig文件中增加jy6311驱动组件内核编译选项配置，如下图所示：

代码如下：

    config CODEC_JY6311_SUPPORT
        bool "Support JY6311 Codec Chip"
        default y
        help
            Enable this option to support codec JY6311.

5.3 在xiaozhi-esp32-main\managed_components\espressif__esp_codec_dev目录下的CMakeLists.txt文件中增加jy6311驱动组件源码编译选项配置，如下图所示：

代码如下：

if (CONFIG_CODEC_JY6311_SUPPORT)
  list(APPEND COMPONENT_SRCS device/jy6311/jy6311.c)
endif()

5.4 在xiaozhi-esp32-main\managed_components\espressif__esp_codec_dev\include目录下esp_codec_dev_defaults.h文件中增加包含jy6311_codec.h头文件，如下图所示：

代码如下：

#ifdef CONFIG_CODEC_JY6311_SUPPORT
#include "jy6311_codec.h"
#endif

5.5 在xiaozhi-esp32-main\main\boards\xmini-c3目录下config.h文件中增加AUDIO_CODEC_JY6311_ADDR宏定义配置，如下图所示：

代码如下：

#define AUDIO_CODEC_JY6311_ADDR  JY6311_CODEC_DEFAULT_ADDR

5.6 在xiaozhi-esp32-main\main\boards\xmini-c3目录下xmini_c3_board.cc文件中增加包含audio_codecs/jy6311_audio_codec.h头文件和创建Jy6311AudioCodec对象实例的代码，如下两图所示：

代码如下：

#include "audio_codecs/jy6311_audio_codec.h"

static Jy6311AudioCodec audio_codec(
  codec_i2c_bus_, 
  I2C_NUM_0,
  AUDIO_INPUT_SAMPLE_RATE, 
  AUDIO_OUTPUT_SAMPLE_RATE,
  AUDIO_I2S_GPIO_MCLK,
  AUDIO_I2S_GPIO_BCLK,
  AUDIO_I2S_GPIO_WS, 
  AUDIO_I2S_GPIO_DOUT,
  AUDIO_I2S_GPIO_DIN,
  AUDIO_CODEC_PA_PIN, 
  AUDIO_CODEC_JY6311_ADDR);
return &audio_codec;

5.7 在xiaozhi-esp32-main\main目录下的CMakeLists.txt文件中增加jy6311_audio_codec.cc文件的编译选项配置，如下图所示：

代码如下：

"audio_codecs/jy6311_audio_codec.cc"

6 分享

效果改造好一点后满足感油然而生，想着目前这个小智聊天机器人最近比较火，把改造后的成果分享出来和大家一起共享，也欢迎其他技术爱好者提出其他宝贵建议并持续开发优化。

上面基于虾哥Xmini-C3开发环境(V1.7.6版本)移植好JY6311驱动的开发环境也上传到了github上，链接地址如下：

Clover-Luckily/xiaozhi-esp32-jy6311: xiaozhi-esp32 with jy6311

开发环境的搭建使用等请参考虾哥Xmini-C3的开发环境使用即可，github地址上面已经给出；

另附珠海晶益微电子有限公司的官网地址如下，可供下载datasheet、申请样片和驱动支持包等：

晶益微电子 | 低功耗高性能数模混合芯片提供商

7 参数对比

基于这款产品是使用电池的，对功耗比较在乎，特意测量了一下功耗，发现jy6311的功耗完全出乎我的意料，在播放+录音场景下只有2.8mA左右，好奇功耗如此之低该不会是以牺牲性能为代价吧，特意参考两款codec的datasheet简单对比了一下主要性能参数，发现是我想多了，jy6311的性能和功耗都比es8311的要更好，并且jy6311还集成了更多的实用模块，如LDOs、PLL、MICBIAS等。在这个性能层面上能够做到这样的低功耗，在国内也算是首屈一指了，感觉只有TI和ADI的新一代产品才有如此的性能与功耗表现。

以下简单罗列了一下这两款codec的主要性能参数对比，仅供参考：

jy6311与es8311主要性能参数对比

参数	JY6311	ES8311
声道数	单声道	单声道
集成LDOs	有	无
ADC分辨率	24位	24位
DAC分辨率	24位	24位
采样率	8-192K	8-96K
ADC信噪比	106dB	100dB
DAC信噪比	110dB	110dB
ADC THD+N	-92dB	-93dB
DAC THD+N	-96dB	-80dB
工作电压	1.8-3.3V	1.8-3.3V
功耗（播放+录音）	5mW	14mW
ADC PGA增益范围	0~42dB	0~30dB
MICBIAS输出	1.8-2.5V	无
PLL精准频率	支持	无
ADC EQ调节	1段	1段
ADC DRC调节	支持4点	支持2点
DAC EQ调节	3段	1段
DAC DRC调节	支持4点	支持2点