基于 ESP32-S3 的低功耗反射屏桌面语音助手产品系统

希望做一台可长期摆在桌面、低功耗常亮的信息终端：待机时显示时钟、日期、天气、温湿度、电量与网络状态，需要时又能通过语音直接问答，而不必掏出手机。选用全反射式 LCD，是因为它无背光、静态画面几乎不耗电，适合常亮场景；但这类屏幕刷新慢、灰阶少，与语音交互的实时性要求存在矛盾。因此立项目标是在资源受限的双核 MCU 上，把显示、音频采集与云端语义链路拆开编排，做到待机极低功耗、唤醒后数秒内出声。

① 待机信息页：黑底扣白卡片的 2 灰阶风格，时钟、日期、天气、温湿度、电量、网络状态齐备，7 套布局骨架按 RTC 日期每天 0 点随机轮换（同一天重启沿用当天那套，按键可随时换），反射屏 SPI 局部刷新、无背光；② 语音交互：唤醒词检测后进入对话，设备通过 WebSocket 与自建服务端通信，服务端编排「流式语音识别 → 大语言模型 → 语音合成」链路，端到端首句响应 2～4 秒；③ 对话态表情：仅用一对眼睛表达 idle / listening / thinking / speaking 四态，姿态参数指数插值，眨眼与环视独立随机编排；④ 外设驱动：I2C 温湿度与 RTC、音频 Codec 与多通道 ADC、显示屏 SPI；⑤ OTA 升级；⑥ 可复现刷写流程：整片备份出厂固件并做哈希校验，擦除写入后二次校验；⑦ 排障判据库：把「无声音 / 花屏 / 有日志无画面 / 设备掉线」分别归因到功放使能引脚、SPI 速率、PSRAM 配置与供电不足，避免用重复刷固件碰运气。

独立完成硬件点亮、固件刷写、服务端搭建与端到端联调。技术栈：ESP32-S3、ESP-IDF、LVGL、嵌入式 C、SPI/I2C/TDM、WebSocket、OTA、流式语音识别与语音合成。资源约束为双核 MCU + 16MB Flash + 8MB PSRAM，需核对 PSRAM 配置与 SPI 速率上限。亮点：显示屏、音频、I2C 三条总线分级排查，先定位再动手；把出厂固件这类不可再生资产纳入备份；7 套待机布局由网页设计稿生成数据表，坐标不手抄。里程碑：硬件点亮阶段 6 项验收全部通过，随后打通内网端到端语音对话；待机页完成 7 套布局每日轮换与字体分级，已在真实设备抓帧复核；对话态表情改为仅眼睛语法的四态参数化脸。