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xiaozhi-esp32-server/README.md
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2025-02-08 14:27:24 +08:00

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# 小智 ESP-32 后端服务(xiaozhi-esp32-server)
(中文 | [English](README_en.md)
本项目为开源智能硬件项目 [xiaozhi-esp32](https://github.com/78/xiaozhi-esp32)
提供后端服务。根据[小智通信协议](https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/M0XiwldO9iJwHikpXD5cEx71nKh)使用`Python`实现。
## 适用人群
本项目需要配合esp32硬件设备使用,如果童鞋们已经购买了esp32相关硬件,且成功对接虾哥部署的后端,并且想自己独立搭建
`xiaozhi-esp32`后端服务,可学习本项目。
想看使用效果,请猛戳这个视频[小智esp32连接自己的后台模型](https://www.bilibili.com/video/BV1FMFyejExX)
要想完整体验本项目,需要以下总体步骤:
- 准备一套兼容`xiaozhi-esp32`
项目的硬件设备,具体型号可[点击这里](https://rcnv1t9vps13.feishu.cn/wiki/DdgIw4BUgivWDPkhMj1cGIYCnRf)。
- 拥有一台至少4核CPU 8G内存的普通电脑或服务器,运行本项目。部署后可以在控制台看到本项目服务的接口地址。
- 下载`xiaozhi-esp32`项目,把`接口地址`修改成本项目地址,然后编译,把新固件烧录到硬件设备上。
- 启动设备,查看电脑或服务器的控制台,如果看到日志,说明成功连到本项目的接口了。
## 功能清单
## 已实现
- `xiaozhi-esp32` 通信 WebSocket 协议
- 支持唤醒对话、手动对话、实时打断对话
- 支持国语、粤语、英语、日语、韩语 5 种语言识别(FunASR(默认))
- 自由更换 LLM(支持ChatGLM(默认)、Dify、DeepSeek
- 自由更换 TTS(支持EdgeTTS(默认)、火山引擎豆包TTS)
## 正在实现
- 长时间不聊天进入休眠状态
- 对话记忆
- 更换心情模式
## 本项目依赖服务
| 类型 | 服务名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:----|:-----------|:----:|:--------|:-----------------------------------------------------------|
| LLM | DeepSeek | 接口调用 | 消耗token | [点击申请密钥](https://platform.deepseek.com/) |
| LLM | Dify | 接口调用 | 消耗token | 本地化部署 |
| LLM | ChatGLMLLM | 接口调用 | 免费 | [点击创建密钥](https://bigmodel.cn/usercenter/proj-mgmt/apikeys) |
| TTS | DoubaoTTS | 接口调用 | 消耗token | [点击创建密钥](https://console.volcengine.com/speech/service/8) |
| TTS | EdgeTTS | 接口调用 | 免费 | |
| VAD | SileroVAD | 本地使用 | 免费 | |
| ASR | FunASR | 本地使用 | 免费 | |
# 部署方式
本项目支持docker快速部署和本地源码运行。如果您主要是想快速体验,推荐使用docker部署。如果想深入了解本项目,推荐本地源码运行。
## 方式一:docker快速部署
如果你的电脑是`arm`架构的电脑,请暂时使用`方式二:本地源码运行``arm`架构需要再等几天,因为目前还没有适配arm架构的镜像。
### 1. 安装docker
如果您的电脑还没安装docker,可以按照这里的教程安装:[docker安装](https://www.runoob.com/docker/ubuntu-docker-install.html)
### 2. 创建目录
安装完后,你需要为这个项目找一个安放配置文件的目录,我们暂且称它为`项目目录`,这个目录最好是一个新建的空的目录。
### 3. 下载配置文件
用浏览器打开[这个链接](https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server/blob/main/config.yaml)。
在页面的右侧找到名称为`RAW`按钮,在`RAW`按钮的旁边,找到下载的图标,点击下载按钮,下载`config.yaml`文件。 把文件下载到你的
`项目目录`
### 4. 修改配置文件
修改刚才你下载的`config.yaml`文件,配置本项目所需的各种参数。默认的LLM使用的是`ChatGLMLLM`,你需要配置密钥,才能启动。
默认的TTS使用的是`EdgeTTS`,这个无需配置,如果你需要更换成`豆包TTS`,则需要配置密钥。
配置说明:这里是各个功能使用的默认组件,例如LLM默认使用`ChatGLMLLM`模型。如果需要切换模型,就是改对应的名称。
本项目的默认配置原则是成本最低配置原则(`glm-4-flash``EdgeTTS`都是免费的),如果需要更优的更快的搭配,需要自己结合部署环境切换各组件的使用。
```
selected_module:
ASR: FunASR
VAD: SileroVAD
LLM: ChatGLMLLM
TTS: EdgeTTS
```
比如修改`LLM`使用的组件,就看本项目支持哪些`LLM`,如下就是支持`DeepSeekLLM``ChatGLMLLM`。你们在`selected_module`修改成对应的LLM
```
LLM:
DeepSeekLLM:
...
ChatGLMLLM:
...
DifyLLM:
...
```
有些服务,比如如果你使用`Dify``豆包的TTS`,是需要密钥的,记得在配置文件加上哦!
### 5. 执行docker命令
打开命令行工具,`cd` 进入到你的`项目目录`,执行以下命令
```
#如果你是linux,执行
ls
#如果你是windows,执行
dir
```
如果你能看到`config.yaml`文件,确确实实进入到了`项目目录`,接着执行以下命令:
```
docker run -d --name xiaozhi-esp32-server --restart always --security-opt seccomp:unconfined -p 8000:8000 -v $(pwd)/config.yaml:/opt/xiaozhi-es32-server/config.yaml ccr.ccs.tencentyun.com/xinnan/xiaozhi-esp32-server:latest
```
如果首次执行,可能需要几分钟时间,你要耐心等待他完成拉取。正常拉取完成后,你可以在命令行执行以下命令查看服务是否启动成功
```
docker ps
```
如果你能看到`xiaozhi-server`,说明服务启动成功。那你还可以进一步执行以下命令,查看服务的日志
```
docker logs -f xiaozhi-esp32-server
```
如果你能看到,类似以下日志,则是本项目服务启动成功的标志。
```
2025-xx-xx xx:51:59,492 - core.server - INFO - Server is running at ws://xx.xx.xx.xxx:8000
2025-xx-xx xx:51:59,516 - websockets.server - INFO - server listening on 0.0.0.0:8000
```
接下来,你就可以开始 `编译esp32固件`了,请往下翻,翻到编译`esp32固件`相关章节。那么由于你是用docker部署,你要自己查看自己本机电脑的ip是多少。
正常来说,假设你的ip是`192.168.1.25`,那么你的接口地址就是:`ws://192.168.1.25:8000`。这个信息很有用的,后面`编译esp32固件`
需要用到。
后期如果想升级版本,可以这么操作
1、备份好`config.yaml`文件,一些关键的配置到时复制到新的`config.yaml`文件里。
2、执行以下命令
```
docker stop xiaozhi-esp32-server
docker rm xiaozhi-esp32-server
docker rmi ccr.ccs.tencentyun.com/xinnan/xiaozhi-esp32-server:latest
```
3.按本教程重新来一遍
## 方式二:本地源码运行
### 1.安装基础环境
本项目使用`conda`管理依赖环境,安装好后开始执行以下命令。
```
conda remove -n xiaozhi-esp32-server --all -y
conda create -n xiaozhi-esp32-server python=3.10 -y
conda activate xiaozhi-esp32-server
```
如果你的电脑是windows,执行:
```
conda activate xiaozhi-esp32-server
conda install conda-forge::libopus
conda install conda-forge::ffmpeg
```
如果你的电脑是ubuntu,执行:
```
apt-get install libopus0 ffmpeg
```
### 2.安装本项目依赖
```
# 拉取本项目后进入本项目根目录
cd xiaozhi-esp32-server
conda activate xiaozhi-esp32-server
pip config set global.index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
pip install -r requirements.txt
```
### 3.下载语音识别模型
默认使用`SenseVoiceSmall`模型,进行语音转文字。因为模型较大,需要独立下载,下载后把`model.pt`文件放在`model/SenseVoiceSmall`
目录下。下面两个下载路线任选一个。
- 线路一:阿里魔塔下载[SenseVoiceSmall](https://modelscope.cn/models/iic/SenseVoiceSmall/resolve/master/model.pt)
- 线路二:百度网盘下载[SenseVoiceSmall](https://pan.baidu.com/share/init?surl=QlgM58FHhYv1tFnUT_A8Sg&pwd=qvna) 提取码:
`qvna`
### 4.配置项目
修改`config.yaml`文件,配置本项目所需的各种参数。默认的LLM使用的是`ChatGLMLLM`,你需要配置密钥,才能启动。
默认的TTS使用的是`EdgeTTS`,这个无需配置,如果你需要更换成`豆包TTS`,则需要配置密钥。
配置说明:这里是各个功能使用的默认组件,例如LLM默认使用`ChatGLMLLM`模型。如果需要切换模型,就是改对应的名称。
本项目的默认配置仅是成本最低配置(`glm-4-flash``EdgeTTS`都是免费的),如果需要更优的更快的搭配,需要自己结合部署环境切换各组件的使用。
```
selected_module:
ASR: FunASR
VAD: SileroVAD
LLM: ChatGLMLLM
TTS: EdgeTTS
```
比如修改`LLM`使用的组件,就看本项目支持哪些`LLM`,如下就是支持`DeepSeekLLM``ChatGLMLLM`。你们在`selected_module`修改成对应的LLM
```
LLM:
DeepSeekLLM:
...
ChatGLMLLM:
...
DifyLLM:
...
```
有些服务,比如如果你使用`Dify``豆包的TTS`,是需要密钥的,记得在配置文件加上哦!
### 5.运行项目
启动项目
```
# 确保在本项目的根目录下执行
conda activate xiaozhi-esp32-server
python app.py
```
启动后,会看到类似以下日志
```
2025-xx-xx xx:51:59,492 - core.server - INFO - Server is running at ws://192.168.1.25:8000
2025-xx-xx xx:51:59,516 - websockets.server - INFO - server listening on 0.0.0.0:8000
```
其中上面的`ws://192.168.1.25:8000`就是本项目提供的接口地址了,当然你自己的机器和我的是不一样的,记得要找到自己的地址。
# 编译esp32固件
1. 下载`xiaozhi-esp32`
项目,按照这个教程配置项目环境[《Windows搭建 ESP IDF 5.3.2开发环境以及编译小智》](https://icnynnzcwou8.feishu.cn/wiki/JEYDwTTALi5s2zkGlFGcDiRknXf)
2. 打开`xiaozhi-esp32/main/Kconfig.projbuild`文件,找到`WEBSOCKET_URL``default`的内容,把`wss://api.tenclass.net`
改成你自己的地址,例如,我的接口地址是`ws://192.168.1.25:8000`,就把内容改成这个。
修改前:
```
config WEBSOCKET_URL
depends on CONNECTION_TYPE_WEBSOCKET
string "Websocket URL"
default "wss://api.tenclass.net/xiaozhi/v1/"
help
Communication with the server through websocket after wake up.
```
修改后(示例)
```
config WEBSOCKET_URL
depends on CONNECTION_TYPE_WEBSOCKET
string "Websocket URL"
default "ws://192.168.1.25:8000/xiaozhi/v1/"
help
Communication with the server through websocket after wake up.
```
3. 设置编译参数
```
# 终端命令行进入xiaozhi-esp32的根目录
cd xiaozhi-esp32
# 例如我使用的板子是esp32s3,所以设置编译目标为esp32s3,如果你的板子是其他型号,请替换成对应的型号
idf.py set-target esp32s3
# 进入菜单配置
idf.py menuconfig
```
![图片](docs/images/build_setting01.png)
进入菜单配置后,再进入`Xiaozhi Assistant`,将`CONNECTION_TYPE`设置为`Websocket`
回退到主菜单,再进入`Xiaozhi Assistant`,将`BOARD_TYPE`设置你板子的具体型号
保存退出,回到终端命令行。
![图片](docs/images/build_setting02.png)
4. 编译固件
```
idf.py build
```
5. 打包bin固件
```
cd scripts
python release.py
```
编译成功后,会在项目根目录下的`build`目录下生成固件文件`merged-binary.bin`
这个`merged-binary.bin`就是要烧录到硬件上的固件文件。
6. 烧录固件
将esp32设备连接电脑,使用chrome浏览器,打开以下网址
```
https://espressif.github.io/esp-launchpad/
```
打开这个教程,[Flash工具/Web端烧录固件(无IDF开发环境)](https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/Zpz4wXBtdimBrLk25WdcXzxcnNS)。
翻到:`方式二:ESP-Launchpad 浏览器WEB端烧录`,从`3. 烧录固件/下载到开发板`开始,按照教程操作。
# 常见问题
## 1、TTS 经常失败,经常超时
建议:如果`EdgeTTS`慢或经常失败,可以更换成`火山引擎的豆包TTS`,如果两个都慢,可能所处的网络环境需要优化一下。
有部分网友反馈,使用`EdgeTTS`时,最好不要使用梯子,容易失败。
## 2、大模型回复有点慢
建议:大模型和TTS都是依赖接口,如果网络环境不佳,可以考虑换成本地模型。或多尝试切换不同的接口模型。
## 3、为啥我的ChatGLMLLM回复有点问题,明明它才是小智,却把我当小智。
建议: 可以先修改`配置文件`里的提示词。也可以把免费的`glm-4-flash`,换成`智谱`其他收费版本的模型。
## 4、我想通过小智控制电灯、空调、远程开关机等操作。
建议:在配置文件里,将`LLM`设置成`DifyLLM`,然后通过`Dify`编排智能体实现。
## 5、我说话很慢,我停顿一下,小智老是抢我的话,咋办。
建议:在配置文件里,找到这一段,将`min_silence_duration_ms`值改大一点,比如改成`1000`
```
VAD:
SileroVAD:
threshold: 0.5
model_dir: models/snakers4_silero-vad
min_silence_duration_ms: 700 # 如果说话停顿比较长,可以把这个值设置大一些
```
## 6、更多问题,可联系我们反馈
![图片](docs/images/wechat.jpg)
# 鸣谢
- 本项目受[百聆语音对话机器人](https://github.com/wwbin2017/bailing)项目启发,基于该项目的基础思路完成实现。
- 感谢[腾讯云](https://cloud.tencent.com/)为本次项目提供免费docker镜像空间。
- 感谢[十方融海](https://www.tenclass.com/)在小智通讯协议上提供充分的文档支持。
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