<h1 style="line-height:1.8">概述</h1> <div style="text-align:left;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">    该项目是跟着立创训练营做的复刻项目，上手难度不大，新手友好，在此感谢立创开发板的大力支持，不仅开源了所有资料，还赠送了耗材券和打样券，手把手教学，<strong>感谢嘉立创</strong>。</span></div> <div style="text-align:left;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">    由于本人工作时间的原因，本次复刻本着快速验证的思想，并未完全进行复刻，没有制作外壳，考虑成本，使用了公司的现有物料封装，与官方教程略有出入，不过功能是实现没有问题的，可以作为参考。</span></div> <div style="text-align:left"> <h1 style="line-height:1.8;padding-left:40px">1、项目介绍</h1> <p style="line-height:1.8;padding-left:80px"><span style="font-size:12pt">基于立创小智AI训练营打造的简易AI对话机器人，可实现流畅的实时语音交互。不仅能精准识别你的情绪，为你答疑解惑，更能分享你的喜悦，带来温暖贴心的对话体验。</span></p> <h1 style="line-height:1.8;padding-left:40px">2、项目参数</h1> <ul> <li style="list-style-type:none"> <ul style="list-style-type:square"> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">主控使用思澈科技的SF32LB52(<a href="https://www.sifli.com/zh-hans/sf32lb52x" target="_blank">SF32LB52X | 思澈科技</a>)，一款蓝牙低功耗芯片.</span></li> </ul> </li> </ul> </div> <div style="text-align:left;padding-left:40px"> <div> <ul> <li style="list-style-type:none"> <ul> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">Arm Cortex‐M33 STAR MC1</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">工作电压3.7~4.7V.</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">频率 <strong>240MHz</strong>，集成 8MB PSRAM 和 16MB Flash.</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">双模蓝牙5.3,支持BLE Audio.</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">BLE 连接功耗（1S间隔）仅需 7μA，BT连接功耗（1S间隔）仅需 10μA，</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">BLE + BT 双连接功耗比同行单BT连接功耗还能降低 60%.</span></li> <li style="text-align:left"><span style="font-size:12pt">模组支持 BT PAN 功能可以直接连接手机上网，相比 WIFI 功耗更低，更加适合电池场景，带屏连接功耗仅 <strong>30mA. </strong><strong>更多内容详见思澈科技官网</strong></span></li> </ul> </li> <li><span style="font-size:12pt">用1.69寸TFT显示屏做显示，用来交互和显示状态。</span></li> <li><span style="font-size:12pt">配有喇叭和麦克风，可进行交互，不仅有文字显示，更有声音互动，体验更好</span></li> <li><span style="font-size:12pt">接入小智机器人，可自定义音色，唤醒词等，可玩性高，AI角色也方便自定义，自由度高</span></li> </ul> </div> <div style="text-align:left"> <h1 style="line-height:1.8">3、硬件电路</h1> <h2 style="line-height:1.8;padding-left:40px"><strong>电源</strong></h2> <p style="line-height:1.8;padding-left:80px"><span style="font-size:12pt"><strong>  使用外接锂电池供电，通过开关来控制通断。</strong></span></p> </div> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px">            <img src="//image.lceda.cn/pullimage/mG4w4qbgkZjvnHjqiZwnkbCSDRxjIQ42atRhg9j5.png" alt=""></p> <div style="padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">BAT1 是一个<a href="https://item.szlcsc.com/6030883.html" target="_blank">电池盒</a>，可以容纳一节 CR123A 电池，使用小型柱形电池 CR123A 进行供电。</span></div> <div style="padding-left:40px"> </div> </div> <div style="padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">CR123A 的相关参数如下：</span></div> <div style="padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"> <div style="background-color:#f0fbef;border-color:#b7edb1;border-radius:8px;padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt"><strong>电池参数</strong></span></div> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">- <strong>型号：</strong> CR123A</span></div> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">- <strong>电压：</strong> 3.7V</span></div> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">- <strong>尺寸：</strong> 34(L) x 16.5(W) mm</span></div> <div style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">- <strong>其他：</strong> 带 TYPE-C接口，可以直接充电</span></div> </div> </div> </div> </div> <h2 style="line-height:1.8;padding-left:40px">主控部分</h2> <div style="padding-left:40px"> <h3 style="padding-left:40px"> 使用 [立创·开源SF32LB52模组](<u>https://item.szlcsc.com/45024582.html</u>)，一款蓝牙低功耗芯片。相关介绍详见参数说明。</h3> </div> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px">           <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AboGQ13NIDOsJObDQvYOhLeZURRhKlGjl0udSrp5.png" alt=""></p> <p style="line-height:1.8;padding-left:80px"><span style="font-size:12pt">这里直接让电池电源直连模组的电源输入引脚 VSYS。需要注意<span style="color:#d83931"><code>该模组电压范围要求 3.7V~4.7V</code></span>。</span></p> <p style="line-height:1.8;padding-left:80px"><span style="font-size:12pt">模组的 VDD33_VOUT2 是由软件控制输出的，需要芯片正常启动后才有<strong>输出3V3</strong>。</span></p> <p style="line-height:1.8;padding-left:80px"><span style="font-size:12pt">除此之外，模块还连接了屏幕，功放，麦克风，按键，LED，具体连接关系如下</span></p> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px">      <img src="//image.lceda.cn/pullimage/a4Cc6qGYdhIp5ZxMxtss0PB2hV20L3ndXVLKFX8K.png" alt="" width="606" height="358"></p> <h2 style="padding-left:40px"><strong>功放模块</strong></h2> <h3 style="line-height:1.8;padding-left:40px"> </h3> <div style="padding-left:40px"> <p><span style="font-size:12pt"> <strong>使用LM4871，是一款 3W、单声道 AB 类音频功率放大器，工作电压 1.9 - 5.5V。</strong></span></p> <ul> <li><span style="font-size:12pt">电路设计参考数据手册的 差分输入模式的典型应用电路。</span></li> <li><span style="font-size:12pt">R7 和 R8 电阻跟声音大小成线性关系，两个电阻越大，声音越小；</span></li> <li><span style="font-size:12pt">两个电阻越小，声音越大。但是声音的大小始终不会超过喇叭的实际可输出声音大小。</span></li> </ul> <p> </p> <p style="padding-left:40px"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/JCvq1HZUs5MTd2KbjG2HDnTHX6dXxq5HVwQCzgDi.png" alt=""></p> <h2> </h2> <h2><strong>麦克风模块</strong></h2> <ul> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">麦克风咪头（通常为驻极体话筒）的核心是一个可振动的极板（振膜）与固定背极板组成的电容。</span></li> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">麦克风内部自带永久电荷，没有电源输入，麦克风也能使用，为了确保稳定性，需提供一个基准电压（通常2~5V），确保声音引起的电容变化能转换为有效电流信号。</span></li> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">R3 电阻的作用就是给麦克风的正极输入一个基准电压MIC_BIAS，这个电压是由模组控制输出的，由模组控制则可以在要用时才输出，不用时关闭，实现低功耗。</span></li> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">U4 电容的作用就是对采集的信号进行滤波，滤除高频噪声，大多是滤除滋滋滋的声音或者声音沙哑问题。</span></li> </ul> </div> <div style="padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"> <div> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vokaoTz02xWcD0usM8RE7nEmEbpW03t6lr5bvAl2.png" alt=""></p> </div> </div> </div> <h2 style="padding-left:40px"><strong>屏幕显示模块</strong></h2> <h2 style="line-height:1.8;padding-left:40px"> </h2> <div style="padding-left:40px"> <ul> <li style="line-height:1.5"><span style="font-size:12pt">屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕，采购自 <a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=694205959541" target="_blank">金逸晨1.69寸TFT液晶屏ST7789小屏240x280显示器LCD圆角屏SPI彩屏</a></span></li> <li style="line-height:1.5"><span style="font-size:12pt">屏幕通过SPI协议控制，供电 3.3V。</span></li> <li style="line-height:1.5"><span style="font-size:12pt">SPI的通信控制信号引脚，使用主控的硬件SPI外设，实现更高的通信速率，更快的屏幕刷新。</span></li> </ul> <div> <p>       <img src="//image.lceda.cn/pullimage/n2jB7MiLBWupTlBZCksOHB2ZpEsef7Zk0aEkLkRI.png" alt=""></p> </div> <div> <div> <h2><strong>按键模块</strong></h2> <p style="text-align:justify"><strong>    <img src="//image.lceda.cn/pullimage/ZVYotErrTiuekLmvAVDyue8FYRTwMuDrDFjlHcpf.png" alt=""></strong></p> <div> </div> <ul> <li><span style="font-size:12pt">本项目通过按键进行控制与交互，U2 PA34_KEY 是唤醒键 + 语音输入键，按下 U2 按键可以让主控从低功耗睡眠状态唤醒，当主控正在工作时，按下按键进行语音输入。</span></li> <li><span style="font-size:12pt">U1按键为冗余设计，备用。</span></li> </ul> <h2><strong>指示灯模块</strong></h2> <div> </div> <div>      <img src="//image.lceda.cn/pullimage/xOzn99eoXIh981n9ciM1PRctJHmy1i8ITIbzEHH7.png" alt=""></div> <ul> <li><span style="font-size:12pt">用于指示模组状态。通过模组IO控制。IO输出低电平LED灯亮，IO输出高电平LED灯灭。上电后LED默认亮起。</span></li> </ul> <div> </div> <h2><strong>下载部分</strong></h2> <ul> <li><span style="font-size:12pt">模组的下载是通过串口进行下载的，必须使用 PA18 和 PA19 引脚下载。</span></li> <li> </li> <li><span style="font-size:12pt">可使用 任意的USB转TTL的<a href="https://item.szlcsc.com/51679391.html?fromZone=s_s__%2522CH340X%2522&spm=sc.gbn.xh2.zy.t___sc.hm.hd.ss&lcsc_vid=QVhbAlYAFlcKVQIAFQBcBFNSElNbUgFTTlNXXgZVTwIxVlNTRlVbV1dUQ1BXVDtW" target="_blank">CH340模块</a>接口作为下载器，<strong>注意电平需为3.3V。</strong></span></li> </ul> <div> </div> </div> </div> <div>      <img src="//image.lceda.cn/pullimage/nKc2pqGzmG5g4mKbY6tyVF2xkpuH2l2JVxmF3z5A.png" alt="" width="465" height="219"></div> <div> </div> </div> <h1 style="line-height:1.8">4、固件烧录</h1> <p style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">软件部分思澈科技已开源，点击即用，下载后直接烧录即可。</span></p> <div style="padding-left:40px"> <div style="padding-left:40px"><strong><span style="font-size:12pt">软件开源地址：https://github.com/78/xiaozhi-sf32</span></strong></div> </div> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">烧录前准备工作：</span></p> <ul> <li style="list-style-type:none"> <ul> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">检查焊接无虚焊，短接等问题</span></li> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">连接喇叭，显示屏</span></li> <li style="line-height:1.8"><span style="font-size:12pt">上电，检查VDD33_OUT为3.3V，观察LED是否亮起</span></li> </ul> </li> </ul> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">烧录:用数据线连接CH340模块，连接RX,TX,GND，开始烧录，固件及烧录步骤可参考立创烧录指南，</span><a href="https://oshwhub.com/article/the-10th-lichuang-electric-contest-xiao-zhi-ai-assistant-burning-tutorial" target="_blank"><span style="font-size:12pt">小智Ai烧录指南</span></a></p> <h1 style="line-height:1.8">5、连接小智</h1> <p style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">烧录完成后，程序会自动执行，屏幕会亮起，显示思澈科技logo，等待连接，</span></p> <p style="padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">主控使用蓝牙连接网络，在连接前，请先打开个人热点里的通过蓝牙共享网络开关，下图为安卓操作步骤，IOS找到对应设置打开即可。</span></p>           <img src="//image.lceda.cn/pullimage/dgy9hJGJHn19ICkqkCwL0yyRfKgFryKoW57TCQ14.png" alt="" width="868" height="601"> <p style="line-height:1.2;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">设置完成，打开蓝牙，搜索设备，连接蓝牙 sifli-pan 设备进行配对，完成连接。</span></p> <div style="line-height:1.2;padding-left:40px"> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">连接上sifli-pan设备后，开发板会有连接画面提示，此时按下对话按键，xiaozhi则会提示需要登录到控制面板，填设备码。</span></div> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"> </div> </div> <div style="padding-left:40px"> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">这个时候，打开浏览器，输入网址：<a href="https://xiaozhi.me/" target="_blank">https://xiaozhi.me</a>。浏览器用手机或者电脑都可以。 进入小智 AI 的网页后，点击控制台，用手机号登录。</span></div> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"> </div> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"><span style="font-size:12pt">新建智能体填写，最后添加设备码。添加后即可使用。</span></div> <div style="line-height:1.5;padding-left:40px"> </div> <div>    <img src="//image.lceda.cn/pullimage/cdcE6AeVx3CKTJM3d2nIEXs8C1nvFElQHTmyxrVX.png" alt="" width="991" height="355"></div> <div> </div> <div> </div> </div> <h1 style="line-height:1.8">6、说明</h1> <p><span style="font-size:12pt">1.太久没画原理图与pcb了，复刻过程中犯了很多不该犯的错误，如排针选错封装，刚开始时只能飞线供电烧录。电池座位置放置错误，未考虑焊接点与顶层器件的交叉位置关系，导致目前只能通过外部稳压源供电进行使用。</span></p> <p><span style="font-size:12pt">2.很多想法还可以集成上去的，考虑时间问题，没有做进去，比如usb供电，usb下载电路，使用软包锂电池供电，板载充电电路等，这些想法应该会在下一版本中实现。</span></p> <p><span style="font-size:12pt">3.这次复刻只是简单复刻了功能，期待贴片版的训练营早点开始，把这次的问题全部修复，更新版本，外壳制作的下次也从头到尾跟着做一次，完完整整的复刻整个项目。</span></p> <p> </p> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px"> </p> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px"> </p> <p style="line-height:1.8;padding-left:40px"> </p> </div>