<p>参考项目： <a href="https://oshwhub.com/li-chuang-kai-fa-ban/li-chuang-huang-shan-pai-sf32lb52-kai-fa-ban-v1-2" target="_blank">【立创·黄山派】SF32LB52开发板 @立创开发板</a> <a href="https://oshwhub.com/azunya/sf32lb52x-devkit-zero_public" target="_blank">SF32LB52X 开发板 @Azunya</a> <a href="https://oshwhub.com/eedadada/monica" target="_blank">【 Monica】DIY手表~ @Forairaaaaa </a></p> <hr> <p>视频演示：<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1K2YAzsEZ9" target="_blank">https://www.bilibili.com/video/BV1K2YAzsEZ9</a></p> <hr> <p><strong>版本信息：</strong></p> <p>3D外壳：</p> <ul> <li>20250903-v1.0 第一版</li> </ul> <p>PCB:</p> <ul> <li>20250820-v1.0 第一版</li> </ul> <hr> <h1><strong>一、项目简介</strong></h1> <p>基于【SF32LB52-MOD-1】的小智AI盒子，搭载</p> <ul> <li>九轴IMU传感器 <a href="https://item.szlcsc.com/3005172.html?" target="_blank">BMI270</a> <a href="https://item.szlcsc.com/183067.html?" target="_blank">BMM150</a></li> <li>环境温湿度气压检测 <a href="https://item.szlcsc.com/3188621.html?" target="_blank">SHT40-AD1B</a> <a href="https://item.szlcsc.com/84455.html?" target="_blank">BMP280</a></li> <li>麦克风&功放 <a href="https://item.szlcsc.com/20521201.html?" target="_blank">LMA2718T381-OC3</a> <a href="https://item.szlcsc.com/175467.html?" target="_blank">AW8010AFCR</a></li> <li>AMOLED屏幕 SH8601+CHSC5816 1.78寸 368*448</li> <li>USB&调试 <a href="https://item.szlcsc.com/6226077.html?" target="_blank">CH334P</a> <a href="https://item.szlcsc.com/3584030.html?" target="_blank">CH340X</a></li> <li>TF卡</li> <li>震动马达</li> </ul> <p>可烧录<a href="https://github.com/OpenSiFli/xiaozhi-sf32/" target="_blank">xiaozhi-sf32</a>作为AI对话智能体，也可作为SF32LB52开发板</p> <p>尺寸迷你，长宽仅33.77*41.25mm，厚度取决于电池及喇叭，本人选用602931电池&2015侧发声喇叭，总厚度约19mm</p> <p>由于没有屏幕尺寸信息，手工测量不准，略有瑕疵，暂时没有时间修改模型</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1b8564ba82804391ab27e73d7673455a.png" alt="模型.png"></p> <hr> <h1><strong>二、硬件介绍</strong></h1> <h2><strong>1. SF32LB52核心</strong></h2> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b34cf6ff1d4944c68c2cd7763473aaa3.png" alt="image.png"></p> <p>引脚分配如图，全部IO均使用，PA22 PA23为32.768Khz晶振引脚，U1.2中为MPI引脚，连接模组上Flash</p> <p>接PA34一个外部下拉的按键，作为功能按键及复位按键</p> <p>PA32 PA33作为环境传感器I2C接口，并通过排母引出，可以扩展I2C设备（计划扩展海曼32x32热成像/机器狗等）</p> <h2><strong>2. 供电</strong></h2> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/89f4fbb8740f47f885e6fee02983e144.png" alt="供电方案.png"></p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/3ec6b46884fa4ce8a449fda0182863b6.png" alt="image.png"></p> <p>选用<a href="https://item.szlcsc.com/6818553.html?" target="_blank">DS6521BFD33</a> 4.35V充电芯片，不带路径管理，如需4.2V可直接替换为<a href="https://item.szlcsc.com/6818552.html?" target="_blank">DS6521AFD33</a></p> <p>充电截止电流 $ I<em>{MIN} = \frac{605}{R8} ≈ 50mA $ 快速充电电流 $ I</em>{SET} = \frac{924.7}{R7}+0.92\times I_{MIN} ≈ 0.97A $</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/cd1b3038f14f4f26a873c17bc5c270a1.png" alt="image.png"></p> <p>LDO选用（功耗低 电流满足要求） <a href="https://item.szlcsc.com/6723839.html?" target="_blank">DS8561-33D4</a>（Im=600mA、Iq=2uA、Isd=0.1uA、PSRR=75dB @1KHz） <a href="https://item.szlcsc.com/20559354.html?" target="_blank">SUL6018D4-33</a>（Im=350mA、Iq=1.3uA、Isd=0.08uA、PSRR=85dB @1KHz）</p> <p>PA30 PA44 分别为 LDO U32 U29 使能，并通过共阴肖特基二极管连接至 Switch U31 使能，节省一个IO PA09 PA20 分别为Amoled电源芯片使能和音频功放使能</p> <h2><strong>3. DEBUG & USB</strong></h2> <p>UART1连接CH340X，USB与CH340X再连接至CH334P，可同时使用USB与串口，使用LDO U28供电</p> <p>CH334P XI接地 XO悬空 配置为免晶振模式，减少空间占用</p> <p>CH340X 的 RTS#连接 Switch U30 使能，用于自动下载</p> <p>PA27 作为 VBUSDET Type-C 插入检测</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2a9464f27a024a0188918c07d5e4158f.png" alt="image.png"></p> <h2><strong>4.外设</strong></h2> <ul> <li>LCDC：QSPI AMOLED【LDO U32 供电】</li> <li>SPI：TF Card(SPI1)【LDO U32 供电】、A+G+M sensor(SPI2)【LDO U29 供电】</li> <li>I2C：Touch(I2C1)【LDO U32 供电】、Env sensor(I2C2)【LDO U29 供电】</li> <li>Analog MIC & DAC output【VBAT 供电】</li> <li>PWM: Vibrator【VDD3V3_OUT 供电】</li> <li>USB & USART1</li> <li>Key</li> </ul> <h3><strong>4.1 QSPI AMOLED & Touch</strong></h3> <p>屏幕从<a href="https://m.tb.cn/h.hAWym5o?tk=ptO94KNINvy?" target="_blank">咸鱼</a>购买，1.78寸 AMOLED，SH8601 驱动，CHSC5816触摸，分辨率 368*448，外围精简</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/7b2f9d9e863e45b796e63331895a96ba.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>4.2 TF Card</strong></h3> <p>使用小体积自弹式卡座，易于布局与插拔，加有ESD保护（注意信号线选用低容的）</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8aa1f1abe84142e0a5e925ab26f85caf.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>4.3 Sensor</strong></h3> <p>压力传感器、温湿度传感器、地磁传感器、加速度+陀螺仪传感器</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5ab417bae0ea4232ad240595a2ecb726.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>4.4 MEMS MIC</strong></h3> <p>容阻参考黄山派</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/7a2fe56264144d6e8f2177a5f2cec3a6.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>4.5 音频功放</strong></h3> <p>选用容阻：$ Rin = 32.4k\Omega ，Cin = 22nF $ 放大倍数：$ Gain = \frac{2\times 150k\Omega}{Rin} \approx 9.26 $ 截止频率：$ f_c = \frac{1}{(2π\times Rin\times Cin)} ≈ 223.28 Hz $</p> <p>SHUTDOWN脚内部下拉，无需外部下拉电阻</p> <p>实际输出并未使用电感和电容，仅0欧电阻短接，效果还可以 在单独使用type-C供电，不接电池时，如音量大于10会重启，可能是电流过大了</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8606617b5e104005a5e0b7a1d514b9cd.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>4.6 Motor</strong></h3> <p>参考黄山派</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5b083dbf674840e484ae8e63cb6017e8.png" alt="image.png"></p> <h2><strong>5.PCB</strong></h2> <p>尺寸：37.5*30mm 层数：4层 厚度：1mm 层压结构：JLC04101H-3313 层压顺序：顶层 GND POWER 底层</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2cccd08124e64b5f8673fe37a3b5ffd0.png" alt="9612803b-e1d2-40ee-9bee-e30814dc4b4a.png"> <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4df555f61d204ca9afba374a40e458cb.png" alt="02ca27ac-4c6f-4f56-97f8-3a837730c236.png"> <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/7faac0c2249c402d9aeb80f107dbb6fd.png" alt="696a99cd-d93c-4dea-ae6f-4dd26957a5a0.png"></p> <p>第一次画四层板，尽量保证了信号线的完整地平面</p> <h1><strong>三、软件</strong></h1> <h2><strong>1. 创建板子</strong></h2> <p>供电与外设与黄山派类似，复制【sf32lb52-lchspi-ulp】与【sf32lb52-lchspi-ulp_base】到新的板子，这里命名为【sf32lb52-lchspi-lite】</p> <h3><strong>1.1 SConscript</strong></h3> <p>修改depend</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2ddbdb9be5f44406b70a2bb11bdf14a8.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>1.2 bsp_pinmux.c</strong></h3> <p>修改引脚配置</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8edbeddff3df41a5ac55946ba41bd563.png" alt="image.png"></p> <h3><strong>1.3 其他</strong></h3> <p>bsp_lcd_tp.c 修改引脚配置及开关机供电控制 Kconfig.board 修改引脚宏定义 board.conf 修改板子配置 link.lds & ptab.json 对于小智，需要把【projects】中的【sf32lb52-lchspi-ulp_hcpu】复制一份，重命名为【sf32lb52-lchspi-lite_hcpu】</p> <h2><strong>2.添加屏幕驱动</strong></h2> <p>屏本身支持QSPI，但是STM32F103只有SPI，就直接用SPI点了，QSPI的后续写一下（SDK本身有SH8601驱动，但是没成功）</p> <p>QSPI驱动已更，仅将SPI驱动中的三个函数LCD_WriteMultiplePixels、LCD_WriteReg及LCD_ReadData修改了一下~</p> <h3>2.1 Kconfig.proj</h3> <p>参考【Kconfig_lcd】添加自己的屏幕配置，并在menuconfig中选用该屏幕 <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b66d183a5c8b40ffb3cac43c0f66a3a7.png" alt="image.png"></p> <h3>2.2 peripherals</h3> <p>复制一份其他屏幕的驱动，【SConscript】修改depend</p> <p>修改LCD_Init函数中的初始化命令</p> <p>根据SH8601 QSPI 1-Write时序</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8204572fe72943f689abf60857fc73be.png" alt="image.png"></p> <p>修改LCD_WriteMultiplePixels、LCD_WriteReg及LCD_ReadData</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/3efdedf255e54004ac5b1eb0e502aedf.png" alt="image.png"></p> <p>LCD_ReadID函数根据需要修改，如果return的ID与末尾添加驱动的ID不同会无法工作</p> <h1><strong>四、制作</strong></h1> <h2><strong>1. 打板</strong></h2> <p>打板选择4层板，层压结构JLC04101H-3313，文件已有层压顺序</p> <h2><strong>2. 物料购买</strong></h2> <p>BOM中除音频功放输出的磁珠与电容不用买，磁珠使用0R电阻短接，其他均可直接购买</p> <p>如要使用替代料，需注意RCLAMP0582N不要使用静芯的同名ESD</p> <p>其余未在BOM上的物料：</p> <ul> <li><a href="https://item.szlcsc.com/51674994.html?" target="_blank">2015 侧发声喇叭</a></li> <li><a href="https://item.szlcsc.com/3118716.html?" target="_blank">扁平1020 振动马达</a></li> <li><a href="https://m.tb.cn/h.hAWym5o?tk=ptO94KNINvy?" target="_blank">1.78寸 AMOLED屏幕（咸鱼）</a></li> <li>602931电池需在淘宝购买，根据电池电压选择充电芯片<a href="https://item.szlcsc.com/6818553.html?" target="_blank">DS6521BFD33</a>、<a href="https://item.szlcsc.com/6818552.html?" target="_blank">DS6521AFD33</a></li> </ul> <h2><strong>3. 焊接</strong></h2> <p>没有太需要注意的，因为确实有点难焊，AW8010要自备锡珠，0.2/0.25mm直径 先正面、再背面，供电部分先焊，传感器后焊</p> <p>如只需要小智功能，可以少焊很多东西，具体参考原理图</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1c09dbca2f444b94a7b5e9b6d8e02a89.jpg" alt="IMG_20250903_204909.jpg"></p> <h2><strong>4. 3D打印</strong></h2> <p>建议买到屏幕后微调一下模型</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/df2800ec38e641f7a8024a5eb6080581.jpg" alt="IMG_20250903_204925.jpg"></p> <h2><strong>5. 组装</strong></h2> <p>天线侧的孔本用于安装，后来发现穿电池线比较合适（</p> <p>电池放底部，振动马达粘在VIB D10的圈中，喇叭焊好后放在天线侧</p> <p>最后把模型边缘点E-8000胶水，屏幕盖上去，压紧晾干</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2787349c36524e27a2a639bc5b888835.jpg" alt="IMG_20250903_212209.jpg"> <img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4a562b46a21e475c904f23040c4c772c.jpg" alt="IMG_20250904_151242.jpg"></p> <h2><strong>6. 烧录</strong></h2> <p>firmware.zip中提供了现成的固件，带有硬件复位，使用sftool可直接烧录</p> <p><code>./sftool.exe -p COM[NUM] -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12268000 ER_IROM1.bin@0x12020000</code></p> <p>亦可下载sf32lb52-lchspi-lite.zip与sh8601_spi.zip添加到xiaozhi工程中自行编译</p> <h2><strong>7. 激活</strong></h2> <p>在热点中开启通过蓝牙共享网络，蓝牙连接sifli-pan，然后根据提示到<a href="xiaozhi.me" target="_blank">xiaozhi.me</a>激活使用</p> <h1><strong>五、实物</strong></h1> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5f7b0dbf07bc44189a58168c3a44da77.jpg" alt="IMG_20250904_160844.jpg"></p>