Alexa Voice Assistant su Raspberry Pi Zero Docking Hub: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Per costruire un elegante Alexa Voice Assistant su un Pi Zero W con meno cavi e dongle USB, utilizzo un hub di aggancio Raspberry Pi Zero di Makerspot. Questo hub docking ha un codec audio integrato che può ospitare un microfono e un altoparlante tramite il jack audio da 3,5 mm.

Iniziamo.

Passaggio 1: ottenere queste parti

Queste sono le parti di cui hai bisogno:

1. 1x Raspberry Pi Zero W
2. 1x hub di aggancio per Raspberry Pi Zero
3. 1x monitor HDMI
4. 1x cavo HDMI (si prega di notare che Pi Zero W richiede un connettore mini-HDMI)
5. 1x adattatore di alimentazione USB 1 A 5v
6. 1x cavo micro USB
7. 1x tastiera USB
8. 1x mouse USB
9. 1x Mini-Microfono Per Cellulare/Tablet (quello che supporta la porta split speaker)
10. 1x altoparlante esterno con jack audio da 3,5 mm.
11. 1x cavo audio da 3,5 mm (maschio-maschio)
12. 1x scheda microSD 8G
13. PC (per flashare la scheda SD con l'immagine del sistema operativo Raspbian)

Passaggio 2: preparare la scheda SD con l'ultimo sistema operativo Raspbian (Stretch/Jessie)

Sarebbe una buona idea iniziare con un nuovo sistema operativo Raspbian. Esistono alcuni modi per preparare un nuovo sistema operativo Raspbian su una scheda SD. Ma ho scoperto che l'uso di Etcher con un'immagine Raspbian completa è efficiente e meno soggetto a errori.

1. Scarica e installa Etcher (https://etcher.io/) per il tuo PC host.
2. Scarica l'ultima immagine Raspbian da
3. Inserisci la SD nel tuo PC
4. Apri Etcher, seleziona l'immagine Raspbian, quindi l'unità della scheda SD e premi Flash!

Una volta preparata l'immagine, espellere la scheda in modo sicuro e prepararsi per il passaggio successivo.

Passaggio 3: configura il tuo Pi e l'hub di aggancio

Devi installare il tuo Pi Zero W sul Docking Hub Raspberry Pi Zero. Ci sono 4 set di viti e distanziatori e ci vorrà meno di un minuto per il montaggio.

Inserisci la scheda SD preparata nel Pi Zero W. Collega il monitor alla porta HDMI del Pi Zero W (da fare prima di accendere il Pi), collega la tastiera e il mouse USB e infine collega il microfono e l'altoparlante. Per accendere, collegare il cavo di alimentazione USB 5v alla porta di alimentazione sull'hub docking (NON LA PORTA PWR SUL PI).

Dovresti vedere il normale sistema operativo Raspbian in arrivo sul monitor.

Passaggio 4: configura il tuo Pi

Configurazione Wi-Fi

Fare clic con il tasto sinistro del mouse sull'icona WiFi nella barra in alto. Scegli la tua rete a cui connetterti. Devi farlo solo una volta, a meno che l'impostazione di rete non sia cambiata o debba essere modificata.

Imposta audio predefinito

Questo passaggio è importante per far funzionare l'audio del Raspberry Pi Zero Docking Hub con il software Alexa predefinito.

Avvia un terminale e modifica /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

Disabilita l'audio analogico e hdmi inserendo '#' davanti alla seguente riga nel file:

#dtparam=audio=on

Premi ctrl-x, y e invio per salvare.

Nello stesso terminale, modifica ~/.asoundrc

nano ~/.asoundrc

Sostituisci il contenuto di quel file con quanto segue:

pcm.!default {

type plug slave { pcm "hw:1, 0" } } ctl.!default { type plug card 1 }

Premi ctrl-x, y e invio per salvare.

Sfortunatamente, devo ancora trovare un modo permanente per impostare l'impostazione predefinita. Nel frattempo, devi farlo ad ogni avvio.

Abilita SSH/VNC (opzionale)

Se non desideri utilizzare il monitor, la tastiera e il mouse al prossimo avvio, l'abilitazione di queste opzioni ti consentirà di accedere in remoto al Pi. Queste opzioni si trovano in Preference/Raspberry Pi Configuration, quindi vai su Interfacce e seleziona le opzioni SSH e VNC.

Passaggio 5: installa il software Alexa

Non ripeterò le eccellenti istruzioni fornite dal progetto di esempio Alexa AVS. Basta andare al loro progetto Github (link) e seguire le istruzioni lì per configurare il software Alexa.

Anche se ci sono alcuni punti da notare:

1. Puoi saltare il passaggio 1 poiché hai già configurato il tuo Pi.
2. Scegli "1/3.5mm audio" in una delle domande di conferma poste dallo script automatic_install.sh.
3. Non sono in grado di avviare il motore delle parole di attivazione sensoriale (rilevata istruzione illegale), quindi utilizzo Snowboy (kitt_ai).

Passaggio 6: Alexa, batti il cinque

Congratulazioni! Dì "Dai il cinque" ad Alexa.

Se hai abilitato SSH (o server VNC), puoi riavviare il Pi ed eseguire il software Alexa headless (senza monitor/tastiera/mouse). Nel tuo PC esegui tre terminali SSH e connettiti al Pi. Usa questi terminali per avviare gli eseguibili di Alexa (cioè "npm start", "mvn exec:exec" e "wakeWordAgent -e kitt_ai"). Un altro vantaggio dell'esecuzione senza testa è che il programma java di Alexa (mvn exec:exec) funziona in modo un po' più fluido.

Nel complesso, sono rimasto impressionato dalle prestazioni del campione Alexa in esecuzione su Pi: l'acquisizione della voce è abbastanza reattiva, precisa e affidabile. C'è sicuramente un divario di prestazioni tra l'Echo nativo (Dot) e questa configurazione, ma il divario non è così grande. Una cosa di cui non sono felice però è che non riesco a far riprodurre Amazon Prime Music su questa configurazione anche se qualcuno ha detto che Prime Music è supportato. Forse c'è una differenza che Amazon consente tra Canada e Stati Uniti o qualcosa che non ho impostato correttamente. Se sai come ottenere Prime Music con l'esempio di Alexa, faccelo sapere.