esp-who/docs/zh_CN/get-started/ESP-EYE_Getting_Started_Gui...

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2018-12-29 18:02:22 +08:00
# ESP-EYE 入门指南
2019-01-10 11:34:56 +08:00
[[EN]](../../en/get-started/ESP-EYE_Getting_Started_Guide.md)
2018-12-29 18:02:22 +08:00
## 准备工作
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* 1 × ESP-EYE V2.1 开发板
2018-12-29 18:02:22 +08:00
* 1 × Micro USB B 电缆
* 1 × PCWindows、Linux 或 Mac OS
## 简介
ESP-EYE 是一款面向人脸识别和语音识别市场的开发板,搭载 ESP32 芯片、200 W 像素摄像头、数字麦克风、8 MB PSRAM 和 4 MB Flash可满足各种 AI 应用开发需求。此外,该开发板还支持 Wi-Fi 图像传输、Micro USB 调试和供电,可以实现语音唤醒、人脸检测与识别等功能,可协助用户开发高度集成的 AI 解决方案。
## 硬件组成
ESP-EYE 开发板的产品图请见下方:
![ESP-EYE image](../../_static/get-started/esp-eye_callout.png)
具体包括以下硬件组成:
* **3D_PIFA Antenna3D_PIFA 天线)**
3D PIFA 天线。用户可通过选贴 R14/R15 电阻,选用 3D 天线(选贴 R15或外接 IPEX 天线(选贴 R14
* **IPEX ConnectorIPEX 连接器)**
用于外接 IPEX 天线。用户可通过选贴 R14/R15 电阻,选用 3D 天线(选贴 R15或外接 IPEX 天线(选贴 R14
* **ESP32 ChipESP32 芯片)**
集成 2.4 GHz Wi-Fi 和蓝牙双模的单芯片。
* **Crystal晶振**
ESP32 的外部晶振时钟源。
* **Flash & PSRAM**
存储芯片,用于储存程序。
* **CP2102 USB-UART ChipUSB 转 UART 芯片)**
实现 USB 到 UART 的转换功能。
* **USB PortUSB 供电接口)**
为整个系统供电。
* **LDO Power SupplyLDO 供电芯片)**
为 ESP32 芯片、摄像头、LED 指示灯等部件提供各自所需的电压。
* **Side Tactile Button侧面轻触按键**
功能按键。
* **Top Tactile Button正面轻触按键**
用于 ESP32 的 RST复位、BOOT下载不建议设置他用。
* **LED 指示灯**
红灯和白灯各一个,可用于指示唤醒、联网、人脸检测、人脸录入、人脸识别等不同过程中的状态。
* **Camera摄像头**
实现检测识别等功能。
* **Camera Connector摄像头连接器**
用于外接摄像头模块。
* **MIC麦克风**
数字型麦克风,实现语音控制功能。
* **SPI PortSPI 接口)**
预留数据传输接口。
## 软件开发
ESP-EYE 可在 Linux、MacOs、Windows 操作系统中完成软件烧写。目前,必须进行开发环境的工具链配置,详见下方介绍。
### 准备工作
- 阅读 [ESP-IDF编程指南](https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v3.1.1/get-started/index.html),参考相应章节,配置工具链;
- 准备 Micro USB 线,用于连接 PC 和 ESP-EYE 开发板;
- 选择一款适合开发环境的工具,例如 Terminal (Linux/MacOS) 或 MinGW (Windows) 等。
### 软件获取
打开终端(例如 Linux 环境下的 Terminal将软件代码克隆到本地
```
git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-who.git
```
执行以上命令会默认生成一个 `esp-who` 的文件夹。
> 注意不要忘记 `--recursive` 选项。如果你克隆 ESP-IDF 时没有带这个选项,你还需要运进入相应文件夹中,执行以下命令下载相应的子模块:
```
git submodule update --init --recursive
```
### 设置路径
请参考[设置路径](https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v3.1.1/get-started/index.html#get-started-setup-path)章节,将 `IDF_PATH` 设置为 `esp-who/esp-idf`
### 软件烧写
下面,我们以 Linux 环境为例,介绍向 ESP-EYE 烧写程序的过程:
- 首先将 ESP-EYE 接入 PC接入即上电
- 通过命令 `ls /dev/ttyUSB*` 查看开发板是否成功接入 PC。成功接入后列表将新增类似 `/dev/ttyUSB0` 的信息;
- 进入一个 example 工程文件中,例如 `cd esp-who/examples/single_chip/recognition_solution`
- 执行 `make defconfig` 进行默认配置;
- 执行 `make menuconfig`,在 `Serial flasher config` 中设置 `Default serial port` 设备名称(与第二步查看的设备名称一致,一般设置为 `/dev/ttyUSB0`),保存退出;
- 执行 `make flash`,进行软件烧写。
### 终端获取日志
下面,我们以 Linux 环境为例,介绍如何查看日志:
- 打开终端;
- 执行 `make monitor`
> 注意:这个过程会重启开发板。
### 交互功能
ESP-EYE 开发板的工作流程如下图所示:
![esp-eye-workflow](../../_static/get-started/work_flow_cn.jpg)
#### 1. 语音唤醒
开发板上电后会进入“等待唤醒”状态红灯常亮、白灯常灭需要用户通过语音进行唤醒。支持“Hi 乐鑫”唤醒当用户说出“Hi 乐鑫”的唤醒词后,开发板唤醒并进入“等待联网”状态(红灯闪烁,白灯常灭)。此时,用户可进行联网操作。
#### 2. 连接网络
用户可通过 PC、手机等设备连接 ESP-EYE 创建的 Wi-Fi 热点。该热点的默认信息如下:
- 用户名esp-eye-xxxxxxxx 为设备 MAC 地址)
- 密码:无需密码
用户也可通过如下方式,自行设置用户名和密码:
- 打开终端;
- 执行 `make menuconfig`,并按照下图进行设置:
![wifi connection](../../_static/get-started/wifi_connection.jpeg)
> 注:用户重新设置 Wi-Fi 热点的用户名和密码后,需要重新进行软件烧录。
#### 3. 人脸检测
联网成功后ESP-EYE 会进行“人脸检测”。用户可以打开浏览器,输入地址 `192.168.4.1/face_stream`,在网页上即可看到实时图像信息。此时,开发板红灯熄灭、白灯常亮。
#### 4. 人脸识别
当开发板检测到人脸时,如已存在录入的 Face ID则开发板将进行“人脸识别”
- “人脸识别”匹配成功 -- 开发板红灯闪烁 1 次,网页显示 **HELLO ID XXX**
- “人脸识别”匹配失败 -- 开发板无反应,网页显示 **WHO?**
否则,开发板仅进行“人脸检测”。此时,若用户希望使用人脸识别功能,则请首先录入至少一个 Face ID。
#### 5. 人脸录入与删除
在联网成功的前提下,可通过摄像头采集人脸,录入 Face ID。
##### 5.1 录入 Face ID
![录入 Face ID](../../_static/get-started/face_id_enrollment_cn.jpg)
- 用户单击侧面轻触按键,可进入“录入 Face ID”红灯常亮网页显示: **START ENROLLING**
- 用户面对摄像头,开始采集人像。每次成功一次采集,开发板将红灯闪烁,网页显示对应的采集次数,比如 **THE 1st SAMPLE** 等。默认情况下,用户每录入一个 Face ID 需要采集 3 次人像(可配置)。在人像采集过程中,如果红灯长时间未闪烁,建议用户调整姿态和角度,然后再试;
- 人像采集完成后,开发板红灯常灭,表明已完成录入该 Face ID。此时网页显示**ENROLLED FACE ID xxx**
- Face ID 录入成功后,系统将返回“人脸检测”。
2019-10-22 19:09:35 +08:00
目前ESP-EYE 开发板默认可录入 10 个 Face ID可配置具体与用户的 flash 内存分配有关)。
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##### 5.2 删除 Face ID
2019-10-22 19:09:35 +08:00
- 用户单击表面BOOT按键进入“删除 FACE ID”
2018-12-29 18:02:22 +08:00
- 双击后,开发板白灯闪烁,系统将自动删除系统中存在的最早一条 FACE ID终端显示**XXX ID(S) LEFT**。
#### 异常情况
2019-10-22 19:09:35 +08:00
当出现“网络断开”或“联网超时”等异常情况时,开发板会回到“等待唤醒”状态。