一. 简介

AiTall是一款由齐护机器人团队开发的先进的AI（人工智能）应用智能终端，它通过网络连接调用大语言模型算法，出厂固件搭载【小智AI智能体】平台二次开发固件，为用户提供全方位的智能服务。通过AiTall，您可以进行流畅的AI对话，查询并获取各种知识信息。无论是学习辅导、中英文翻译、情感交流，还是生活技巧等，只要您能用语言表达出来，AiTall都能尽力为您提供帮助！

AiTall可二次开发成自己喜欢的UI或固件应用，齐护开源所有GPIO及对应的元件，并在创客编程软件Mixly及齐护编程上提供了对接AI对话编程库，这样AiTall就可以应用到编程教育上，让学生体验AI的同时发挥想象力及创造力，设计出更多AI结合的作品。
视频教程：

二. 产品说明

AiTall的两个型号
用户版：适用于直接对话应用，个人用户或不再二次开发编程的生活场景，建议先阅读【AiTall用户版产品说明书】
开发者版：适用于二次开发，或应用于编程教育 调用AI资源应用，建议先阅读【AiTall开发者版产品说明书】

本教程主要针对开发者版本对接齐护机器人的AiTall图形化编程库的应用教程。

注：在学习前我们一定要对AiTall的硬件及软件充分的了解，才能使用后在编程或二次开发更顺利进行！

三. 参数配置说明

主控芯片 ESP32S3N16R8(Flash：16MB PSRAM:8MB)
输入电压 Type USB 5V
显示屏 ST7789 240X320
数字麦克风 INMP441
功放 MAX98357AETE+T
电池 3.7V锂电 （用户版本750毫安、开发者版本500毫安）
输出（工作）电压 传感器：DC 5V 执行器：DC 5V 大功率：DC 0~5V
内置 I2S麦克风，数字功放，RGB*1
可用GPIO数量 所有ESP32S3全部IO引出
支持编程软件 齐护编程（Scratch3.0)、 Mixly、Arduino IDE、其它编程软件
支持编程语言 串口AI交互编程，齐护提供图形化编程库：Arduino、Micropython
如下图，开发板的的各主要元件用到的对应的GPIO，带有三角标的为内部元件用！

其它应用GPIO的设置，其它GPIO定义及IOT详情请查看【十. AiTall内置IOT及可控IO】。

NO 功能 GPIO
1 正面状态RGB 38
2 BOOT 0
3 音量+按键 17
4 音量-按键 18

四. 出厂固件功能

目前可接入小智AI智能体平台的在线服务，大模型有Qwen实时、DeepSeek V3、Doubao 1.5pro、Qwen Max2.5。

将来齐护团队也会不断的更新或优化应用程序。

五. AI对话可实现的功能

语音交流：播放你喜欢的音乐列表，用可爱的模拟声音与你交流。语义理解更精准，连续对话更自然。

自我学习：逐渐理解熟悉周围环境，习惯养成更加智能

思考响应：神经网络处理器，人工智能处理模型。

知识问答：回答各种知识问题，包括历史、科学、技术等诸多领域。

娱乐陪伴：播放音乐、有声读物，讲笑话、故事,聊天女友等

学科解答：英语，语文，数学，化学，物理，编程等

设备控制：自然语言控制IO、彩灯等。

外接设备控制：通过串口输出文字控制外围设备。

提醒闹钟：可对话过程让设置提醒，最多10个。

其它更多功能等你发现

六. 配网

出厂固件:开机显示二维码时按一下【BOOT】键，语音会播报进入配网模式。

九. AiTall小智AI编程库应用

目前AiTall编程库支持Mixly齐护教育版、Mixly2.0、Mixly3.0、Scratch齐护编程，图形化编程软件。

AiTall会将识别到的和回复的语言全部转成文字通过串口(GPIO13,GPIO14)发送，所以开发者可以通过读取串口信息对接任意的设备！

串口参数：波特率115200，数据位8，无校验，停止位1

9-1 图形化编程指令块说明
齐护编程软件（Scratch3.0) Mixly软件 功能说明
判断从AiTall收到的字符串的消息类型
判断从AiTall收到的字符串的消息是否包含某些文字。
判断从AiTall收到的字符串的消息是否包含数字。
返回从AiTall收到的字符串中解析的数字。
9-2 串口消息分类
AiTall发送的信息现分为四种类型:

提问消息：你说的所有话转成的文字，以"TX_"开头，"TXEND"结尾。
回复消息：AI回复内容的文字，以"RX_"开头，"RXEND"结尾。
闹钟消息：IOT的闹钟功能（如你可以说：“定一个30分钟后的闹钟”），当闹钟响时候发送该消息，以“ALARM”开头，“ALARMEND”结尾。
IOT消息：IOT控制内置引脚设备功能（如你可以说：“帮我把彩灯调成红色”，“开灯”），以“IOT”开头，“IOTEND”结尾，消息中包含设备状态信息。
可自行编写程序处理这些字符串信息。

十. AiTall内置IOT及可控IO

语音可控制AiTall内置设备及可控对应IO引脚如下图所示。

NO GPIO 功能说明
1 RXD、TXD 并联USB上传口UART
2 1 RGB WS2812灯输出控制，可接100个灯，语音控制
3 2 LED灯，开关高低电平，语音控制
4 13、14 激活或通讯时用的内部串口TX-RX，115200，输出所有对话内容
5 12 空调，开关高低电平，语音控制
6 3 电视，开关高低电平，语音控制
7 11 3V高电平时中断或唤醒对话（约0.2秒的高低变化）
8 48 风扇，开关高低电平，语音控制
9 无 空气加湿器
10 无 空气净化器
11 无 电池管理
12 无 窗帘控制器
13 无 门锁
14 无 暖气
15 无 插座

十一. 图形化编程示例

注：编程前请确认AiTall的软件有升级到V2.2或以上版本（小智原厂UI可以在V2.1)！否则有些功能将不支持！

因为AiTall的所有对话内容都可以通过GPIO13-14向外串口传输，那么外部只要有串口功能的设备就可以通过这个接口读取AiTall的聊天内容或IOT控制信息，相当于给外部设备赋与了AI功能，只要解析好这个数据同时与外部设备的控制相合即可。

注：如下的与AiTall连接的【其它主控】TX-RX并不是你主板上的固定硬串口TX-RX,而是要根据你编程时定义的TX-RX端口接线！

将AiTall的GPIO13-14接到开发板的IO（例如16-17)并定义为串口通信，波特率115200，一定要与外部设备共地（把AiTall的GND与外部设备的GND接在一起，尽量不要用AiTall上的输出电源，因为内部电池只有几百毫安，电流也不会很大，很容易耗尽引发工作不正常）。

编程功能：当收到提问消息中包含”开灯“时打开RGB彩灯。当收到提问消息中包含”关灯“时关闭RGB彩灯。当收到提问消息包含数值的时候提取消息中的数值。

编程解析：AI发送的数据通常会带个前缀，如"TX/"开头表示提问（你说的话转成的文字），"RX/"表示AI回复的文字，“Alarm/_”表示闹钟等。也可根据自己需要自行编程串口信息的处理程序。

下面的示例为从提问的消息中判断是否有“开灯”，“关灯”，是否包含数值，对灯或其它设备进行控制。

注：在提取数字时，对话中如果出现的是中文数字是无法提取的，比如当你说"0度"，返回的是"零度"，尽量用非0或10，不然可能返回中文字，或观察返回语中是不是数字，要多调试测试，找到最好的解析方法！

ESP32尽量使用硬串Serial1和Serial2，使用软串在115200的波特主率下有可能会出现乱码或者收不到信息的情况。

11-1 Mixly arduino ESP32

读取字符串使用读取到字符串直到字符指令会更快，使用读取字符串指令可能会把提问消息和回复消息读成一条，提取数值之前需要先判断字符串是否包含数值。

加入更多的控制元素


11-2 Mixly arduino UNO齐护小车
AiTall控制齐护小车动作


11-3 Mixly micropython ESP32
注：Micropython下的读取一行返回的是bytes类型数据，需要解码才能转化为字符串。

11-4 Scratch Arduino ESP32
注：由于Scratch的文本输入会把’//'符号转义，所以这里用插入源代码代替字符换行字符‘/n’的输入。

11-5 Scratch micropython ESP32
注：使用文本scratch会上传一个字体文件，会出现超时提示，不要点取消，时间会稍长，耐心等待程序上传完。

十二. 二次开发说明

如程序破坏或喜欢 自己折腾一次或采用自主硬件，请按如下操作！一定要细心，耐心！否则请回到应用教程即可！

12-1 出厂程序固件
AiTall出厂已内置固件，用户直接用即可，或开机按着BOOT直到显示OTA升级即可！不建议用户自动另外烧录固件，这样会破坏原有固件无法恢复（只能返厂或懂二次激活的，看后面【12-5验证】部分的教程）。

12-2 自主硬件
其它与AiTall配置相同开发板也可以使用AiTall的固件。如果用户想用自己的模块或主板，使用齐护的AiTall固件，可以通过齐护固件管理工具直接上传，然后在【齐护教育机器人】公众号内的【AI系统】内购买【AiTall的验证码】即可用于激活。

12-3 固件上传及工具
烧录可使用乐鑫的【ESP_flash_tool】或【齐护固件管理软件】。

用户版AiTall为无简牛接口版本不建议自行升级或下载程序，因为再次下载小智AI对话固件需要拆开设备连线进行验证。

12-4 齐护固件管理上传
需要下载：【齐护固件管理软件】

首次打开软件需要输入 用户名及密码：关注【齐护教育机器人】微信公众号，回复：固件管理，会自动回复用户名及密码。

使用USB线连接到AiTall的UART上传口，点刷新，然后在选单内选择对应的COM口，如图Com18
选择主板类型 40_AiTall主板
固件选择对应的文件，注意看说明部分，有不同的功能说明。
选择波特率921600。
内存选择16M。
点击【上传到ESP】等待程序上传完成。
上传错误？

检查上传线是否有问题.
按一下RSET复位主板后马上再上传，多试几次！正常上传开启会显示百分比！
是否硬件故障
是否供电不足，换接口或电脑或等充满电之后再尝试。
使用更低的波特率上传。
上传固件后运行卡死，黑屏等运行不正常，先使用ESP_flash_tool擦除内存之后再次上传。
上传固件复位之后程序不运行，看看是否USB线影响让其进入了下载模式，移除下载线重试。
12-4 ESP_flash_tool工具上传
工具来源1：齐护教育版Mixly目录(mixly_k210/tools/ESP_flash_tool.rar)，将其解压出来即可用。

工具来源2：乐鑫官网下载最新版本的esp_flash_tool，链接：https://dl.espressif.com/public/flash_download_tool.zip

打开固件烧录软件 flash_download_tool_X.X.X，选择芯片类型ESP32S3，在这里我们选择Develop，选择OK。

在下载固件之前最好选清除内存，选择对应COM口，波特率之后点ERASE，等待擦除完成。

选择bin文件,文件目录最好不要包含中文且文件夹目录不要太深

地址输入0x0,并将前面的复选框勾选上。

SPI SPEED选择80MHZ

SPI MODE 选择DIO

波特率选择1152000，如果下载不成功可以降低波特率。

选择连接的COM口

点击START开始下载

12-5 验证
下载完成固件会显示机器码（12位），如果是齐护AiTall将验证机器编码拍照并将串口12位机器码发送给客服以便获取验证码（6位）。

AiTall分为两个版本，有简牛接口和无简牛接口。

有简牛接口验证可以使用杜邦线连接USB转TTL模块和简牛的IO口完成验证。

无简牛（牛角）接口版本需要拆机从内部连线，如无特殊需求请不要下载其它程序或软件，否则再次下载该固件需要拆机验证。

需要准备工具USB转TTL、杜邦线若干、串口调试工具（可使用Mixly自带的串口调试工具）。

接线

USB转TTL AiTall
GND GND
RXD 13
TXD 14
如图所示选择串口参数和正确的串口号（115200，8N1）
点击打开串口
按下开发板的【RSET】按键，串口会打印验证机器码，将机器码提供给客服，客服会给你验证码，如果非齐护的硬件可以在【齐护教育机器人】微信公众号内的【AI系统】内，购买160001101号产品【AiTall的验证码】，即可得到验证码。
在发送窗口输入6位验证码，如果验证码正确设备将会自动重启。

十三. 例程下载

图形化编程示例源程序下载：【AiTall例子】