四博智联的`AI-01开发板`，基于乐鑫ESP32-C2 + 专属定制的离线语音模组，能够完美的接入小智AI服务平台，再使用开源后端服务，就能够搭建一个完整的小智AI服务系统了，下面是具体的搭建过程。
1. 硬件连接
`AI-01开发板`没有板载USB转串口功能，需要自己通过`USB转串口工具`来连接到电脑，以便下载固件和查看日志输出信息。
参考官方提供的接线指导：
具体连线如下：
在实际使用中，`USB转串口工具`仅需连接到`AI-01开发板`的TX、RX、GND即可。然后用Tyep-C数据线给`AI-01开发板`供电即可。
需要注意的是，因为`AI-01开发板`没有提供RESET按钮，所以后续需要通过插拔Tyep-C数据线来重新上电，实现`AI-01开发板`的重启运行。
按照接线指导连接好以后，将`USB转串口工具`连接到电脑，再打开电脑的设备管理器，确保正确识别到对应的串口，并显示在`端口(COM和LPT)`中：
可以拔掉`USB转串口工具`，对应的设备会消失。然后过几秒，再重新连接到电脑的USB口，会重新出现。
2. 建立ESP-IDF 开发环境
小智AI系统硬件设备的开源代码，可以在VSCode中安装ESP-IDF的扩展和编译工具，来进行编译和烧录。
2.1 安装ESP-IDF 扩展
首先安装VSCode，可以从https://code.visualstudio.com/download下载。
安装后，打开VSCode，点击右侧导航栏的3+1方块图标，进入扩展安装，然后搜索esp-idf安装即可：
2.2 安装ESP-IDF 编译工具
安装完ESP-IDF扩展后，点击右边导航栏的乐鑫圆形图标，在`Advanced`中点击`配置ESP-IDF扩展`，然后选择`EXPRESS`进入安装配置：
在安装配置界面中，按照下图选择从中国服务器下载(for China)，并选择v5.3.3版本，再点击`Install`安装：
然后，耐心等待安装完成：
2.3 设置ESP-IDF 扩展
安装完成后，从`ESP-IDF`扩展的安装界面，先设置图标，再选择设置：
在设置界面中，先搜索`flash`，设置烧录的波特率为921600：
再搜索monitor，设置串口监视的波特率为74880：
2.4 编译运行示例程序
现在开发环境已经安装配置好了，为了确保能够正常使用，可以运行一个示例程序进行检验。
点击右边导航栏的乐鑫圆形图标，在`Advanced`中点击`展示示例项目`，在列出的项目中，选择`hello_world`，然后点击`Select location for hello_world project`：
点击后，会提示示例项目保存目录，设置一个目录保存即可。
创建成功后，会自动打开新建的`hello world`的项目工作界面：
然后按照下图，点击选择之前在设备管理器中显示的`USB转串口工具`设备端口号，以及芯片类型esp32c2：
再点击构建图标，即可编译`hello_world`的源码：
编译成功后，会显示如下的内存占用情况：
在下一步操作之前，需要从电脑先断开`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，再按住`AI-01开发板`上的按键不放，然后重新连接到电脑上，让`AI-01开发板`进入下载固件模式。连接完成后，可以松开按键。
操作完成后，再点击底部的`ESP-IDF：构建、烧录和监视`图标，并在顶部弹出列表中选择`UART`：
随后，会自动完成编译源码，烧录固件到`AI-01开发板`，并启动串口监视：
当VSCode下部的窗口，显示上述信息后，重新插拔`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，`AI-01开发板`将重新上电运行前面烧录的程序，并输出`Hello World`：
在进行下一步操作之前，需要点击上述信息输出界面右则各任务输出窗口的`回收站图标`终止任务，否则后续操作中，烧录和监视串口会有问题。
成功完成以上各项操作后，ESP-IDF开发环境就准备好了，可以进行后续操作，编译小智AI系统硬件设备的开源代码了。
3. 编译运行DOIT 小智AI 开源代码（SoftAP 配网）
因为`AI-01开发板`使用的是乐鑫ESP32-C2 + 专属定制的离线语音模组，在小智AI官方的开源代码中没有适配，所以四博智联基于小智AI官方的开源代码，提供了对应的分支版本DOIT_AI，和官方版本的功能没有差异。
3.1 下载源码
DOIT_AI的源码，可以从DOIT_AI https://github.com/SmartArduino/需要自己学会如何访问GitHub，并且会下载DOIT_AI最新版本代码：
在上述界面中，可以使用`git`工具`clone`源码，也可以直接下载源码的压缩包。
3.2 设置编译参数
使用VSCode打开下载的源码，参考前面`hello world`，设置串口端口号和芯片类型esp32c2。
另外，还需要通过`SDK配置编辑器(menuconfig)`，开设置Xiaozhi的`Board Type`为`Doit-AI-01-Kit`：
保存设置后，点击底部的构建来编译源码：
编译成功后，显示如下信息：
3.3 烧录运行
在下一步操作之前，需要从电脑先断开`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，再按住`AI-01开发板`上的按键不放，然后重新连接到电脑上，让`AI-01开发板`进入下载固件模式。连接完成后，可以松开按键。
操作完成后，再点击底部的`ESP-IDF：构建、烧录和监视`图标，并在顶部弹出列表中选择`UART`：
界面会显示如下信息，表示正在烧录固件：
如果执行后，出现下面的错误，说明串口被占用，或者连接不正确：
烧录完成后，显示信息如下：
当VSCode下部的窗口，显示上述信息后，重新插拔`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，`AI-01开发板`将重新上电运行前面烧录的程序，并输出小智AI运行的信息：
3.4 配网运行
首次烧录运行后，会输出上述配网信息，并语音播报进入`配网模式`。
此时，使用手机连接`Xiaozhi`开头的热点：
就能进入配网界面，设置当前环境所使用的WiFi名称和密码：
配置成功后，`AI-01开发板`运行的小智AI系统会自动重启，并输出如下的信息：
3.5 激活设备
首次配置网络后，会提示需要激活设备，并语音播报激活信息。访问小智AI服务平台官网https://xiaozhi.me/，进入控制台注册账号并登录：
然后，添加新的智能体：
添加后，点击添加设备：
然后输入播报或者显示的数字：
激活成功后，系统会自动重新启动，启动完成，会听到嘟的一声响：
现在，就可以使用`你好小智`唤醒小智AI，然后进行对话了。也可以使用按键进行唤醒，然后进行对话。
4. 编译运行DOIT 小智AI 开源代码（小程序Blufi 配网）
网页在线烧录体验： ++https://xiaozhi.doit.am/details.html?id=75++
4.1 下载源码
DOIT_AI的源码，可以从DOIT_AI https://github.com/SmartArduino/需要自己学会如何访问GitHub，并且会下载DOIT_AI最新版本代码：
在上述界面中，可以使用`git`工具`clone`源码，也可以直接下载源码的压缩包。
4.2 设置编译参数
使用VSCode打开下载的源码，参考前面`hello world`，设置串口端口号和芯片类型esp32c2。
通过`SDK配置编辑器(menuconfig)根据下图配置选项：
1.Board Type选择`Doit-AI-01-Kit`切换Net Configuration Mode为`Blufi`
2.搜索MBEDTLS_DHM_C打开选项红框中的选项
3.打开Bluetooth选项
4.搜索BT_GATTC_ENABLE，关闭下图红框中的选项
5.搜索BT_BLE_SMP_ENABLE，关闭下图红框中的选项
6.搜索BT_NIMBLE_ENABLED，将HOST选择为NimBLE-BLE only
7.搜索BT_NIMBLE_ROLE_CENTRAL，将Enable BLE Central role选项关闭
8.搜索BT_NIMBLE_ROLE_OBSERVER，将Enable BLE Observer role选项关闭
9.搜索BT_NIMBLE_50_FEATURE_SUPPORT，将Enable BLE 5 feature选项关闭
10.搜索BT_NIMBLE_SECURITY_ENABLE，把选项Enable BLE SM feature选项关闭
- 搜索BT_NIMBLE_CRYPTO_STACK_MBEDTLS，把Override TinyCrypt with mbedTLS for crypto computations选项关闭
- 搜索BT_NIMBLE_BLUFI_ENABLE，打开选项Enable blufi functionality
- 搜索BT_CTRL_RUN_IN_FLASH_ONL，打开选项Reduce BLE IRAM usage (READ DOCS FIRST) (EXPERIMENTAL)
保存设置后，点击底部的构建来编译源码，编译成功后，显示如下信息：
4.3 烧录运行
在下一步操作之前，需要从电脑先断开`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，再按住`AI-01开发板`上的按键不放，然后重新连接到电脑上，让`AI-01开发板`进入下载固件模式。连接完成后，可以松开按键。
操作完成后，再点击底部的`ESP-IDF：构建、烧录和监视`图标，并在顶部弹出列表中选择`UART`：
界面会显示如下信息，表示正在烧录固件：
如果执行后，出现下面的错误，说明串口被占用，或者连接不正确：
烧录完成后，显示信息如下：
当VSCode下部的窗口，显示上述信息后，重新插拔`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，`AI-01开发板`将重新上电运行前面烧录的程序，并输出小智AI运行的信息：
4.4 配网运行
首次烧录运行后，会输出上述配网信息，并语音播报进入`配网模式`。
此时，手机微信打开`四博小助手小程序`,可以扫描下图二维码：
进入小程序后，首先创建一个新的智能体，智能体的名称可以自行设置，如下图所示：
创建完成后，点击`设备配置`
点击`Blufi配网添加`
这时候可以扫描到对应的小智设备，点击进行配网，不同设备的MAC地址（78:1C:3C:4C:34:10）不同，图中仅做参考:
按照小程序提示的流程输入对应的wifi名称和密码：
配置成功后，`AI-01开发板`运行的小智AI系统会自动重启，现在，就可以使用`你好小智`唤醒小智AI，然后进行对话了。也可以使用按键进行唤醒，然后进行对话。
5. 搭建开源后端服务
在`AI-01开发板`运行的小智系统，默认会连接到小智AI官方的服务平台。
我们可以使用开源后端服务的源码，来运行自己的小智AI后端服务，让`AI-01开发板`连接到自己的后端服务。
5.1 下载后端服务源码
从https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server/releases 可以下载最新发布的开源后端服务的源码：
下载后解压源码，找到如下的目录，准备后续的操作：
5.1 下载语音识别模型文件
开源后端服务可以在本地运行语音识别服务(ASR)，但需要下载对应的模型文件：
https://modelscope.cn/models/iic/SenseVoiceSmall/resolve/master/model.pt
下载后，将该文件放置到`main/xiaozhi-server/models/`目录中：
5.2 安装 Anaconda
要运行开源后端服务，还需要Anaconda来安装python环境运行。从 https://www.anaconda.com/download/success
下载Windows对应的Anaconda安装包
https://repo.anaconda.com/archive/Anaconda3-2024.10-1-Windows-x86_64.exe
下载完成后，打开安装包安装，并在配置时，全部打钩：
安装完成后，搜索`Anaconda`，打开`Anaconda Prompt`：
打开后，进入`xiaozhi-server`对应的目录，并执行下面的命令以查看conda版本，检测是否安装成功：
conda -V
5.3 创建Python运行环境
然后，执行下面的命令，创建需要的Python运行环境：
conda create -n xiaozhi-esp32-server python=3.10 -y
执行成功后，会输出如下的信息：
再依次执行下面的每一条命令，使用创建的环境，并安装需要的支持包：
```
conda activate xiaozhi-esp32-server
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge
conda install libopus -y
conda install ffmpeg -y
安装完成后，执行下面命令，检验是否安装正确：
python -V
conda list opus
conda list ffmpeg
最后，执行下面的命令，安装开源后端服务所依赖的包：
安装成功后，会输出如下信息：
5.4 获取大模型apikey
开源后端服务运行时，需要调用LLM(大语言模型)接口，完成AI对话工作。
默认的LLM使用的是ChatGLM，去ChatGLM的官网https://bigmodel.cn/注册登录，然后添加新的Api Key，就可以免费使用：
5.5 配置后端服务
要运行小智后端服务，还需要做一些基础的配置。
首先，如果电脑上有多块网卡，或者运行了VMWare等虚拟机服务的话，上面显示的IP地址不一定是实际联网使用的，可以查看网络连接的属性，来获取当前使用的IP地址：
然后，执行下面的命令生成默认的配置文件：
mkdir data
copy config.yaml data\.config.yaml
再用VSCode打开后端服务源码目录xiaozhi-server，并打开data目录中的.config.yaml修改配置：
根据配置中的提示，修改如下位置：
修改websocket的地址，使用前面查看网络属性得到的IPv4地址，端口使用8000即可。
ChatGLMLLM的api key：
将ChatGLMLLM的api_key，设置为前面获取的ChatGLM的apikey即可。
5.6 运行后端服务
上述操作都成功完成后，执行下面的命令，运行后端服务：
```
python app.py
```
运行成功后，将会出现如下的信息：
如果出现下面的提示，一定要点击允许：
根据前面获取的IPv4地址，最终的服务地址如下：
* OTA接口地址：http://192.168.1.182:8002/xiaozhi/ota/
* WebSocket接口地址：ws://192.168.1.182:8000/xiaozhi/v1/
5.7 测试后端服务
打开如下目录中的test.html，可以通过网页测试后端服务是否正常：
在测试界面中，填入上一步最终得到的OTA接口地址和WebSocket接口地址，就可以连接测试：
5.8 配置说明
开源后端服务配置文件中，有很多方面参数可以配置。
例如可以设置AI的人设，以及调用的LLM和TTS配置：
开源后端服务默认使用的LLM是ChatGLM，免费且速度快，但智能的能力并不是最好的，而使用的语音合成(TTS)服务是EdgeTTS，免费但是速度不快。
如果要想使用更好的效果，可以详细查看开源后端服务配置文件的说明，去开通相应平台的账号，获取对应的连接参数填入：
并启用对应的配置：
设置好对应的配置以后，重新启动后端服务即可生效。
另外，上面搭建的是简化版本的开源后端服务，让大家快速体验自己搭建整套小智服务系统。
如果参考开源后端服务的文档，搭建完整版的后端服务，还包括管理界面，功能非常的强大：
6. 设置AI-01开发板OTA地址
现在开源后端服务已经成功运行了，只需要将`AI-01开发板`OTA地址，设置为上一节中最后获取的OTA接口地址，就可以连接到自己的后端服务了。
6.1 配置OTA地址
使用VSCode打开设备端DOIT_AI源码，参考之前`设置编译参数`，通过`SDK配置编辑器(menuconfig)`，设置OTA地址：
6.2 重新编译源码
设置了OTA参数后，点击底部的构建项目图标，重新编译源码：
构建成功后，会输出如下信息：
6.3 烧录运行
在烧录运行之前，需要把之前打开的监视窗口关闭，否则串口无法重复连接。
在下一步操作之前，需要从电脑先断开`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，再按住`AI-01开发板`上的按键不放，然后重新连接到电脑上，让`AI-01开发板`进入下载固件模式。连接完成后，可以松开按键。
操作完成后，再点击底部的`ESP-IDF：构建、烧录和监视`图标，自动完成编译、烧录、监视操作：
烧录完成后，会输出如下的信息：
待输出上面信息后，重新插拔`AI-01开发板`的Tyep-C数据线，`AI-01开发板`将重新上电运行前面烧录的程序，并输出小智AI运行的信息，并听到嘟的一声响：
现在，说`你好小智`唤醒小智AI，或者使用按键唤醒小智AI，开始对话：
从上面的输出信息可以看到，现在使用的是自己的后台服务地址了。
查看后端服务的输出日志，可以看到请求和返回的过程：
7. 演示效果
下面的演示中，服务端配置中，使用了DoubaoLLM和DoubaoTTS：
具体演示效果如下：
，时长01:34
从上面的演示中可以看到，使用`AI-01开发板`和开源后端服务搭建环境，可以顺利的运行提供服务，让我们能够拥有自己的小智服务系统了。
另外，演示环境是在本地电脑搭建的，如果是在服务器上搭建的，反馈的速度会更快。如果有充足的显卡资源，还可以自建LLM服务和TTS服务。
8. 鸣谢
* 感谢虾哥开源小智AI设备端源码：https://github.com/78/xiaozhi-esp32
*感谢开源团队开发后端服务：https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server