<h2>一、项目简介</h2> <h3>1.1 项目定位</h3> <p>本项目为便携式智能交互硬件方案，聚焦低功耗、高集成度设计，适用于便携 AI 助手、智能语音交互终端等场景。通过开源完整硬件设计与基础固件框架，降低开发者入门门槛，支持二次开发与功能拓展，助力智能硬件生态共建。本项目软件代码参考开源AI小智项目（github.com/xxx/ai-xiaozhi）进行硬件适配开发。</p> <h3>1.2 核心特性</h3> <ul> <li><strong>主控方案</strong>：采用立创黄山派 SF32LB52 开源模组，ARM® Cortex®-M33 内核，最高主频 80MHz，工作电压范围 3.2V~4.7V，集成 160KB Flash、32KB RAM 及高精度内部 LDO（输出 3.3V/150mA）</li> <li><strong>供电系统</strong>：CR123A 1850mAh 锂电池（自带充电保护），TYPE-C 接口便捷充电，电池放电区间 3.0V~4.2V，完美适配主控电压范围，采用拨动开关控制整体供电</li> <li><strong>显示模块</strong>：8 针 1.69 寸 TFT 彩屏（SPI 协议，分辨率 240×280，16 位真彩），支持亮度调节与低功耗休眠</li> <li><strong>核心功能</strong>：音频交互（LM4871N 音频功放）、低功耗休眠（无交互 1 分钟自动休眠，功耗≤10μA）、电池电量实时监测显示、按键唤醒</li> <li><strong>外设接口</strong>：SPI、UART、ADC、DAC 等丰富接口，支持功能拓展</li> <li><strong>软件参考</strong>：基于开源AI小智项目代码进行硬件适配（github.com/xxx/ai-xiaozhi）</li> </ul> <h2>二、硬件设计详解</h2> <h3>2.1 主控模块：立创黄山派 SF32LB52 开源模组</h3> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/cc427264d8c8478fb436709666355d74.png" alt="image.png"></p> <h4>2.1.1 核心参数</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">参数类别</th> <th style="text-align: left;">具体规格</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">内核与主频</td> <td style="text-align: left;">ARM® Cortex®-M33，最高 80MHz，支持单精度 FPU</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">存储容量</td> <td style="text-align: left;">160KB Flash，32KB RAM</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">供电特性</td> <td style="text-align: left;">工作电压 3.2V~4.7V，最大工作电流 80mA，STOP 模式休眠电流≤5μA</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">集成外设</td> <td style="text-align: left;">2 路 SPI、2 路 UART、1 路 I2C、12 位 ADC（16 通道）、1 路 DAC、多个 GPIO</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">电源管理</td> <td style="text-align: left;">内部 LDO 输出 3.3V/150mA，支持 STOP/STANDBY 低功耗模式</td> </tr> </table> <h4>2.1.2 关键引脚分配</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">模组引脚</th> <th style="text-align: left;">引脚名称</th> <th style="text-align: left;">功能定义</th> <th style="text-align: left;">连接模块</th> <th style="text-align: left;">功能说明</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">1</td> <td style="text-align: left;">VDD</td> <td style="text-align: left;">电源输入</td> <td style="text-align: left;">拨动开关输出</td> <td style="text-align: left;">输入 3.2V~4.7V 电压，需并联 100nF 陶瓷电容 + 10μF 钽电容滤波</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">2</td> <td style="text-align: left;">GND</td> <td style="text-align: left;">接地</td> <td style="text-align: left;">系统地</td> <td style="text-align: left;">单点接地设计，避免地噪声干扰音频、ADC 采样链路</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3</td> <td style="text-align: left;">PA02</td> <td style="text-align: left;">SPI1_SCK</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 SCL</td> <td style="text-align: left;">SPI 时钟信号，频率 1MHz~5MHz（低电压时降为 2MHz）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">4</td> <td style="text-align: left;">PA01</td> <td style="text-align: left;">SPI1_MOSI</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 SDA</td> <td style="text-align: left;">向屏幕传输指令 / 数据，单向传输模式</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">5</td> <td style="text-align: left;">PA03</td> <td style="text-align: left;">SPI1_CS</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 CS</td> <td style="text-align: left;">屏幕片选信号，低电平选中</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">6</td> <td style="text-align: left;">PA08</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Output</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 DC</td> <td style="text-align: left;">指令 / 数据切换（低电平 = 指令，高电平 = 数据）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">7</td> <td style="text-align: left;">PA09</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Output</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 RES</td> <td style="text-align: left;">屏幕复位（拉低≥10ms 触发）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">8</td> <td style="text-align: left;">PA10</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Output/PWM</td> <td style="text-align: left;">1.69 寸 TFT 彩屏 BL</td> <td style="text-align: left;">背光控制，支持 PWM 8 级亮度调节，休眠时关闭</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">9</td> <td style="text-align: left;">PA34</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Input（上拉）</td> <td style="text-align: left;">功能按键 KEY1</td> <td style="text-align: left;">按键输入 + 唤醒触发，下降沿中断，软件 10-20ms 防抖</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">10</td> <td style="text-align: left;">PA35</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Input（上拉）</td> <td style="text-align: left;">功能按键 KEY2</td> <td style="text-align: left;">同 KEY1，支持独立功能（如音量调节、模式切换）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">11</td> <td style="text-align: left;">PA07</td> <td style="text-align: left;">ADC1_IN7</td> <td style="text-align: left;">电池电量采样分压节点</td> <td style="text-align: left;">采集电池分压电压（1.07V~1.57V），12 位分辨率，采样精度≤±0.01V</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">12</td> <td style="text-align: left;">PA13</td> <td style="text-align: left;">UART2_RX</td> <td style="text-align: left;">TYPE-C 串口下载器 TX</td> <td style="text-align: left;">串口调试与程序下载，波特率 115200bps</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">13</td> <td style="text-align: left;">PA14</td> <td style="text-align: left;">UART2_TX</td> <td style="text-align: left;">TYPE-C 串口下载器 RX</td> <td style="text-align: left;">接收串口指令（如电量校准）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">14</td> <td style="text-align: left;">PA20</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Input</td> <td style="text-align: left;">TYPE-C 充电检测</td> <td style="text-align: left;">监测充电状态（5V = 充电中，0V = 未充电）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">15</td> <td style="text-align: left;">PA15</td> <td style="text-align: left;">GPIO_Output</td> <td style="text-align: left;">LM4871N 功放 EN</td> <td style="text-align: left;">功放电源使能，休眠时关闭（功耗≤1μA）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">16</td> <td style="text-align: left;">PA00</td> <td style="text-align: left;">DAC1_OUT</td> <td style="text-align: left;">LM4871N 功放 INPUT</td> <td style="text-align: left;">输出音频模拟信号，12 位 DAC 分辨率</td> </tr> </table> <h3>2.2 电源与充电模块</h3> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/7bb329838d7c48249606b9a26b0eba25.png" alt="image.png"></p> <h4>2.2.0 拨动开关控制设计</h4> <ul> <li><strong>开关型号</strong>：SS-12D00G3 单刀单掷拨动开关</li> <li><strong>安装位置</strong>：位于设备侧面，便于操作</li> <li><strong>电路连接</strong>：串联在电池正极与主控VDD之间</li> <li><strong>功能特点</strong>：完全切断电池供电，实现零功耗待机，额定电流0.5A，接触电阻≤30mΩ</li> </ul> <h4>2.2.1 电池选型与特性</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">特性类别</th> <th style="text-align: left;">具体参数</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">型号规格</td> <td style="text-align: left;">CR123A 锂电池，容量 1850mAh</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">电压范围</td> <td style="text-align: left;">标称 3.7V，放电区间 3.0V~4.2V，充电上限 4.2V</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">保护机制</td> <td style="text-align: left;">内部集成过充（4.2V±0.05V）、过放（3.0V±0.05V）、过流（≥2A）保护</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">续航能力</td> <td style="text-align: left;">正常使用（每日 1 小时音频交互 + 2 小时屏幕显示）≥7 天；休眠状态≥30 天</td> </tr> </table> <h4>2.2.3 电源保护与滤波设计</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">保护类型</th> <th style="text-align: left;">实现方式</th> <th style="text-align: left;">作用说明</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">电源开关</td> <td style="text-align: left;">拨动开关串联在电池正极与主控VDD之间</td> <td style="text-align: left;">完全切断电源，实现零功耗待机</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">反接保护</td> <td style="text-align: left;">电池与主控 VDD 间串联 1N5819 肖特基二极管（正向压降 0.3V）</td> <td style="text-align: left;">防止电池正负极接反时大电流损坏主控模组</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">过流保护</td> <td style="text-align: left;">串联 200mA 自恢复保险丝（PTC）</td> <td style="text-align: left;">系统短路或电流突增时自动熔断，故障排除后恢复导通</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">电源滤波</td> <td style="text-align: left;">主控 VDD 引脚旁并联：100nF 陶瓷电容（高频滤波）+10μF 钽电容（低频滤波）+1μF 陶瓷电容（补充滤波）</td> <td style="text-align: left;">抑制充电时的电压尖峰与电池放电时的电压波动，稳定供电</td> </tr> </table> <h3>2.3 显示模块：8 针 1.69 寸 TFT 彩屏（SPI 协议）</h3> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/be23cd48ff5c4d14ada3a31de9183879.png" alt="image.png"></p> <h4>2.3.1 屏幕核心参数</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">参数类别</th> <th style="text-align: left;">具体规格</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">尺寸与分辨率</td> <td style="text-align: left;">1.69 英寸，240×280 像素（部分型号为 280×240，需以实际选型为准）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">显示特性</td> <td style="text-align: left;">16 位真彩（65536 色），对比度≥300:1，水平 / 垂直视角≥120°</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">接口规格</td> <td style="text-align: left;">8 针单排直插 / 贴片接口，SPI 通信协议（支持模式 0：CPOL=0，CPHA=0）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">功耗参数</td> <td style="text-align: left;">工作电流（含背光）≤30mA，背光关闭后控制器功耗≤5μA，休眠模式功耗≤1μA</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">驱动芯片</td> <td style="text-align: left;">典型型号为 ST7789（需按实际屏幕型号适配初始化指令）</td> </tr> </table> <h4>2.3.2 8 针引脚定义与连接</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">屏幕引脚</th> <th style="text-align: left;">引脚名称</th> <th style="text-align: left;">功能描述</th> <th style="text-align: left;">与主控连接</th> <th style="text-align: left;">设计注意事项</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">1</td> <td style="text-align: left;">VCC</td> <td style="text-align: left;">电源输入</td> <td style="text-align: left;">主控 3.3V LDO 输出（从模组 3.3V 引脚引出）</td> <td style="text-align: left;">需串联 0Ω 可选限流电阻，就近并联 100nF 滤波电容接地</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">2</td> <td style="text-align: left;">GND</td> <td style="text-align: left;">接地</td> <td style="text-align: left;">系统地（与主控、电池 GND 共地）</td> <td style="text-align: left;">采用单点接地，避免地噪声干扰显示信号</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3</td> <td style="text-align: left;">SCL</td> <td style="text-align: left;">SPI 时钟</td> <td style="text-align: left;">主控 PA02（SPI1_SCK）</td> <td style="text-align: left;">时钟频率可配置，初始调试建议 1MHz，稳定后可升至 5MHz</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">4</td> <td style="text-align: left;">SDA</td> <td style="text-align: left;">SPI 数据输出（MOSI）</td> <td style="text-align: left;">主控 PA01（SPI1_MOSI）</td> <td style="text-align: left;">单向传输（屏幕仅接收数据，无需 MISO 引脚），8 位数据位宽</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">5</td> <td style="text-align: left;">DC</td> <td style="text-align: left;">指令 / 数据选择</td> <td style="text-align: left;">主控 PA08（GPIO_Output）</td> <td style="text-align: left;">低电平 = 传输指令，高电平 = 传输数据，推挽输出模式</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">6</td> <td style="text-align: left;">CS</td> <td style="text-align: left;">片选信号</td> <td style="text-align: left;">主控 PA03（SPI1_CS）</td> <td style="text-align: left;">低电平选中屏幕，多 SPI 设备时通过 CS 避免信号冲突</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">7</td> <td style="text-align: left;">RES</td> <td style="text-align: left;">复位信号</td> <td style="text-align: left;">主控 PA09（GPIO_Output）</td> <td style="text-align: left;">拉低≥10ms 触发屏幕复位，上电后必须执行复位流程</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">8</td> <td style="text-align: left;">BL</td> <td style="text-align: left;">背光控制</td> <td style="text-align: left;">主控 PA10（GPIO_Output/PWM）</td> <td style="text-align: left;">高电平开启背光，低电平关闭；支持 PWM 实现 8 级亮度调节</td> </tr> </table> <h3>2.4 音频处理模块</h3> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8ce03571bafc4b7abaa0a1c5ca7f6113.png" alt="image.png"></p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4e01e05e650c46c7beea5009243b9a66.png" alt="image.png"></p> <h4>2.4.1 核心器件：LM4871N 音频功放</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">参数类别</th> <th style="text-align: left;">具体规格</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">工作电压</td> <td style="text-align: left;">2.0V~5.5V（适配 3.7V 电池供电）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">输出功率</td> <td style="text-align: left;">4.2V 供电、4Ω 喇叭时约 1W；3.2V 供电、8Ω 喇叭时约 0.5W</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">功能特性</td> <td style="text-align: left;">AB 类单声道功放，内置过热保护、短路保护</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">外围元件</td> <td style="text-align: left;">R5（10kΩ）+C3（1μF）构成自举电路；C4（100nF）+C5（10μF）为电源滤波电容</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">与主控连接</td> <td style="text-align: left;">VDD 接 VSYS（3.7V），INPUT 接主控 PA00（DAC1_OUT），EN 接主控 PA15（GPIO_Output），OUTPUT 接 4Ω-8Ω 喇叭</td> </tr> </table> <h3>2.5 低功耗与电量监测模块</h3> <h4>2.5.1 低功耗休眠机制</h4> <table> <tr> <th style="text-align: left;">流程阶段</th> <th style="text-align: left;">操作内容</th> <th style="text-align: left;">功耗控制效果</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">触发判定</td> <td style="text-align: left;">主控通过定时器（TIM6）监测，1 分钟内无按键、无音频输入，触发休眠</td> <td style="text-align: left;">-</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">休眠准备</td> <td style="text-align: left;">1. 关闭功放：PA15 拉低（功耗从 20mA 降至≤1μA）<br>2. 关闭屏幕背光：PA10 拉低（功耗从 20mA 降至≤1μA）<br>3. 关闭 SPI1、ADC1、DAC1 时钟</td> <td style="text-align: left;">外设功耗降低≥99%</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">进入休眠</td> <td style="text-align: left;">主控切换至 STOP 模式，仅保留 EXTI 中断、RTC 供电</td> <td style="text-align: left;">主控功耗≤5μA，系统总功耗≤10μA</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">唤醒触发</td> <td style="text-align: left;">1. 按键唤醒：KEY1/KEY2 触发 PA34/PA35 下降沿中断<br>2. 语音唤醒（可选）：麦克风信号超阈值触发 ADC 中断</td> <td style="text-align: left;">唤醒延迟≤100ms</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">硬件关机</td> <td style="text-align: left;">拨动开关切断电源</td> <td style="text-align: left;">系统零功耗</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">唤醒恢复</td> <td style="text-align: left;">1. 恢复 80MHz 系统时钟<br>2. 开启外设时钟<br>3. 恢复功放、屏幕背光<br>4. 重新初始化屏幕</td> <td style="text-align: left;">恢复正常功能，耗时≤200ms</td> </tr> </table> <h4>2.5.2 电池电量监测</h4> <p>电量计算算法（电压 - 电量映射表）：</p> <table> <tr> <th style="text-align: left;">电池电压（V）</th> <th style="text-align: left;">电量百分比（%）</th> <th style="text-align: left;">系统响应动作</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">4.10~4.20</td> <td style="text-align: left;">100~90</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示绿色电量图标，无提示</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">4.00~4.09</td> <td style="text-align: left;">89~70</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示绿色电量图标</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3.90~3.99</td> <td style="text-align: left;">69~50</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示绿色电量图标</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3.80~3.89</td> <td style="text-align: left;">49~30</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示黄色电量图标</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3.70~3.79</td> <td style="text-align: left;">29~10</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示黄色电量图标，底部提示 "低电量"</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">3.20~3.69</td> <td style="text-align: left;">9~0</td> <td style="text-align: left;">屏幕显示红色电量图标，闪烁提示 "请充电"，关闭功放</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;"><3.20</td> <td style="text-align: left;">-</td> <td style="text-align: left;">触发自动关机（保护电池）</td> </tr> </table> <h2>三、软件固件框架</h2> <h3>3.1 开发环境配置</h3> <table> <tr> <th style="text-align: left;">环境类别</th> <th style="text-align: left;">推荐工具 / 版本</th> <th style="text-align: left;">配置说明</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">开发工具</td> <td style="text-align: left;">STM32CubeIDE 1.13.0 或 Keil MDK 5.38</td> <td style="text-align: left;">需安装 SF32LB52 芯片包（从 ST 官网下载）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">操作系统</td> <td style="text-align: left;">RT-Thread 4.1.0 或 FreeRTOS 10.4.6</td> <td style="text-align: left;">适配低功耗管理与多任务调度</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">调试工具</td> <td style="text-align: left;">TYPE-C 串口下载器（CH340 芯片）、J-Link V11</td> <td style="text-align: left;">串口波特率默认 115200bps，J-Link 支持硬件调试</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">参考代码</td> <td style="text-align: left;">开源AI小智项目（github.com/xxx/ai-xiaozhi）</td> <td style="text-align: left;">基于此项目进行硬件适配开发</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">辅助工具</td> <td style="text-align: left;">嘉立创 EDA 专业版、Typora</td> <td style="text-align: left;">-</td> </tr> </table> <h3>3.2 软件架构说明</h3> <p>本项目软件代码基于开源AI小智项目进行硬件适配，主要修改和适配内容包括：</p> <ul> <li>电源管理模块：适配拨动开关硬件控制</li> <li>显示驱动：适配ST7789屏幕驱动</li> <li>低功耗管理：优化休眠唤醒流程</li> <li>外设驱动：适配SF32LB52芯片特有外设</li> </ul> <h2>四、开源资料清单</h2> <table> <tr> <th style="text-align: left;">资料类别</th> <th style="text-align: left;">具体内容</th> <th style="text-align: left;">获取渠道</th> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">硬件设计文件</td> <td style="text-align: left;">1. 嘉立创 EDA 工程文件（.json/.project）：含完整原理图、PCB 参考布局（2 层板，50mm×70mm）<br>2. 引脚定义手册（SF32LB52 模组与各模块连接表）</td> <td style="text-align: left;">1. 嘉立创 EDA 共享平台（搜索 "插件版小智 AI"）<br>2. GitHub/Gitee 仓库（链接见飞书文档）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">物料清单（BOM）</td> <td style="text-align: left;">1. 元件列表：SF32LB52 模组、CR123A 电池、8 针 TFT 彩屏、LM4871N 等型号、封装、数量<br>2. 采购推荐：立创商城链接、淘宝 / 京东备选链接</td> <td style="text-align: left;">1. 嘉立创 EDA 工程导出（Excel 格式）<br>2. 飞书文档 "资料下载区"（<a href="https://lceda002.feishu.cn/wiki/B2LLwyC7binHuJkkHGMce03wnWf" target="_blank">https://lceda002.feishu.cn/wiki/B2LLwyC7binHuJkkHGMce03wnWf</a>）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">固件代码</td> <td style="text-align: left;">1. 基础工程：STM32CubeIDE/Keil 工程，含 SPI 屏幕、ADC、低功耗驱动<br>2. 核心代码：低功耗、电量监测、显示控制、串口调试的 .c/.h 文件<br>3. 示例程序：语音播放、按键交互、电量显示演示代码</td> <td style="text-align: left;">GitHub/Gitee 仓库 "Firmware" 目录（按开发工具分类）</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">调试与测试文档</td> <td style="text-align: left;">1. 硬件焊接指南：焊接顺序、温度控制、虚焊排查<br>2. 功能测试步骤：电源、屏幕、低功耗、电量监测测试流程<br>3. 常见问题排查：无显示、无声音、休眠失败等解决方案</td> <td style="text-align: left;">1. 开源仓库 "Docs/Debug_Guide.md"<br>2. 飞书文档 "调试专区"</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left;">参考手册</td> <td style="text-align: left;">1. SF32LB52 模组 datasheet（立创官方）<br>2. ST7789 驱动手册（含指令集）<br>3. LM4871N 功放 datasheet（TI 官方）<br>4. CR123A 电池充电规格书<br>5. 开源AI小智项目代码文档</td> <td style="text-align: left;">开源仓库 "Docs/Reference" 目录</td> </tr> </table> <h2>五、开发与调试建议</h2> <h3>5.1 硬件调试重点</h3> <ul> <li><strong>电源测试</strong>： <ul> <li>未上电时，用万用表通断档检测电池接口、主控 VDD 与 GND 无短路（正常为无穷大）；</li> <li>上电后，测量 VDD 电压（3.2V~4.7V）、3.3V LDO 输出（3.25V~3.35V），确保稳定。</li> </ul></li> <li><strong>拨动开关测试</strong>： <ul> <li>测试开关通断状态下的电源连通性</li> <li>确保开关关闭时系统零功耗</li> </ul></li> <li><strong>屏幕调试</strong>： <ul> <li>无显示：检查 RES 复位（示波器测 10ms 低电平）、SPI 时钟波形（1MHz~5MHz）、驱动指令适配；</li> <li>花屏：核对分辨率（240×280）、降低 SPI 频率至 1MHz、检查排线接触。</li> </ul></li> <li><strong>低功耗测试</strong>： <ul> <li>用高精度电流计串联电池，休眠时电流≤10μA；若超标，检查功放 EN、屏幕背光是否完全断电。</li> </ul></li> <li><strong>电量监测校准</strong>： <ul> <li>用可调电源设为 4.20V，发送串口指令 "CAL 4.20"；设为 3.20V，发送 "CAL 3.20"，修正采样误差。</li> </ul></li> </ul> <h3>5.2 二次开发方向</h3> <h4>5.2.1 功能拓展</h4> <ul> <li>增加 HC-05 蓝牙模块（UART 接口）：实现手机 APP 控制、音频传输；</li> <li>扩展 SHT30 温湿度传感器（I2C 接口）：屏幕显示环境数据，适配智能家居；</li> <li>开发本地语音唤醒：基于 ADC 采样实现 "小智小智" 关键词识别，无需云端。</li> </ul> <h4>5.2.2 性能优化</h4> <ul> <li>显示优化：采用 "DMA + 局部刷新"，仅更新变化区域，降低功耗与 CPU 占用；</li> <li>低功耗优化：按电量动态调整休眠时间（≥50% 1 分钟，≤10% 30 秒）；</li> <li>音频优化：增加 50Hz 工频滤波，根据电池电压调整功放增益（4.2V 20dB，3.2V 15dB）。</li> </ul> <h2>六、注意事项</h2> <h3>6.1 电源安全</h3> <ul> <li>主控 VDD 禁止输入＞4.7V 电压，禁止直接接 5V 电源，避免烧毁 LDO；</li> <li>仅用 CR123A 电池，禁止混用 CR2032、18650 等其他型号；</li> <li>充电仅用 5V/1A 标准 TYPE-C 充电器，禁止快充头，防止电池过流。</li> </ul> <h3>6.2 元件兼容性</h3> <ul> <li>屏幕替换：需匹配 8 针 SPI 接口与驱动芯片（ST7789/ILI9341），同步修改初始化指令；</li> <li>功放替换：选择 2.0V~5.5V 供电、≥0.5W 单声道型号（如 LM386），适配喇叭阻抗（4Ω-8Ω）。</li> </ul> <h3>6.3 知识产权合规</h3> <ul> <li>遵循 MIT 开源协议，修改后需保留原版权声明，禁止冒充自有知识产权；</li> <li>商业使用需确认授权范围，使用 SF32LB52 模组需遵守立创开源协议；</li> <li>参考开源AI小智项目代码需遵守其原有开源协议。</li> </ul> <h3>6.4 生产与焊接</h3> <ul> <li>SF32LB52 模组焊接：温度 260℃±10℃，时间≤3 秒 / 引脚，避免虚焊或过热；</li> <li>TYPE-C 接口焊接：用热风枪（300℃），确保引脚无短路，焊接前测试连通性；</li> <li>拨动开关焊接：注意开关方向与PCB标识一致，确保安装牢固。</li> </ul> <h2>七、产品实物图</h2> <p>TFT屏幕 <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/36a31f45fb804587bef6f7678243892c.png" alt="image.png"></p> <p>喇叭</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/105399a3278a4178bc26753db238639c.png" alt="image.png"></p> <p>电池</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/d544e96953514452bd14e2cdc1a771f6.jpg" alt="36f920fbbeaf91e888612138121cec5e.jpg"></p> <p>黄山派开源模组</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1dc1c3feabe44aecb2202e19c3768754.jpg" alt="008224fe1991fa9f3caa0d6c5d9aa172.jpg"></p> <p>最后组装完成实物图</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4ffd4d12b63f4bcc90ec518995ebfab2.jpg" alt="2dc7192e6a8aa85c5632bb1fd77d93ec.jpg"></p> <p>上电效果图 <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/246fbea96d6f424cb60d53d83f5bd42a.jpg" alt="c8b81e1b9a21ac5bba2a74771c5a5a86.jpg"></p>