这是为 Google Nest Mini（第二代） 设计的开源直插式替换主板项目，目标是将旧设备改造为完全本地运行、隐私友好的 Home Assistant 语音助手，彻底摆脱谷歌云服务依赖。

项目核心目标

1. 硬件改造：用开源 PCB 直接替换 Nest Mini 原装主板，无需额外改装即可复用原设备的外壳、扬声器、麦克风阵列与电源接口。

2. 本地语音：基于 ESP32-S3 和 XMOS DSP 实现全本地语音处理，包括唤醒词检测、噪声抑制、回声消除等，数据不上传云端。

3. 生态兼容：完全适配 Home Assistant Voice Preview Edition（HA VPE），实现智能家居本地语音控制。

4. 开源开放：采用 CERN-OHL-S-2.0 开源硬件协议，所有设计文件（原理图、PCB、固件）公开，支持社区修改与二次开发。

硬件架构详解

核心芯片

硬件特性

• 尺寸与安装：完全匹配 Nest Mini 原装主板的外形、固定孔位与接口，直插式安装无需额外加工。

• 电源支持：同时支持 USB-C（用于固件烧录）与 14V 桶型电源输入，烧录时需断开主电源避免冲突。

• 外设扩展：预留了 LED 指示灯（SK6812 RGB LED）、SPI Flash 存储等扩展接口，支持自定义功能开发。

• 设计工艺：4 层 PCB 设计，优化了电源完整性、信号完整性与 EMI 防护，适配智能家居设备的复杂电磁环境。

软件与固件体系

核心软件栈

1. ESPHome 固件：基于无代码配置的 ESPHome 框架，运行在 ESP32-S3 上，实现设备连接、唤醒词检测、与 Home Assistant 通信。

2. XMOS 专用固件：为 XU316 定制的音频处理固件，实现本地噪声抑制、回声消除等语音增强算法，不依赖云端处理。

3. Home Assistant 集成：兼容 Home Assistant Voice Preview Edition 协议，可直接接入 HA 实现本地语音控制，支持自定义语音命令与智能家居场景联动。

关键功能实现

• 本地唤醒词：无需云端，由 ESP32-S3 本地运行唤醒词检测，响应更快、隐私性更强。

• 语音增强处理：XMOS 芯片对麦克风输入进行实时处理，抑制环境噪声、消除扬声器回声，提升复杂环境下的语音识别准确率。

• 双向音频：同时支持音频输入（语音拾取）与输出（扬声器播放），实现完整的语音交互闭环。

设计理念与背景

该项目灵感来自 Onju Voice，旨在解决第一代 Google Home Mini 的改造需求，并扩展到第二代 Nest Mini 设备。设计严格遵循 Home Assistant Voice Preview Edition 的参考硬件标准，同时采用完全开源的硬件协议，避免了闭源方案的限制。

项目的核心优势在于：

• 低成本改造：复用原设备的大部分硬件，仅需替换主板即可实现功能升级。

• 隐私优先：所有语音数据本地处理，不经过任何第三方服务器，彻底规避数据泄露风险。

• 社区驱动：设计文件完全公开，支持电子爱好者修改、优化与分享，推动本地语音助手生态发展。

注意事项

1. 固件烧录限制：通过 USB-C 烧录固件时，必须断开 14V 主电源输入，否则可能损坏硬件。

2. 固件兼容性：需使用为该项目定制的 ESPHome 与 XMOS 固件，不兼容原版 Home Assistant Voice Preview Edition 的通用固件。

3. 硬件适配：仅支持第二代 Google Nest Mini（带桶型充电口），第一代设备需使用专门的 MiciMike Home Mini 项目方案。

License

CERN-OHL-W-2.0 license

项目地址

https://github.com/baochip/dabao