一.前言
硬件已经开源,地址如下: https://oshwhub.com/qinyunti/py32f403, 本文介绍主控硬件的设计过程。
二.整体结构
整体结构如下,基于PY32F403的MCU主控,包括MCU的最小系统,
SPI FLASH 用于文件系统
SPI接口的TFT屏幕,预留SPI触屏芯片
TYPE-C USB供电和USB接口
SD卡
PSRAM
UART调试,UART蓝牙
SWD调试
引出所有IO,可以作为开发板使用。
三.硬件设计
3.1TFT
TFT接口是主要部分
这里的屏幕型号是
CL24CK247-18A_IPS_RTP
对应原理图如下部分,预留了触摸芯片
3.2 存储部分
有SPI FLASH,PSRAM,SD三种存储
SPI FLASH用于构建文件系统,存储游戏文件,PSRAM用于运行时大数据存储,SD卡预留。
3.3电源和USB
TYPE-C供电和USB,5V转3.3V,并预留的插针方便引出电源。
3.4 MCU最小系统
所有IO引出,方便作为开发板使用
3.5 IO资源分配
3.6PCB打样与焊接调试
硬件使用嘉立创EDA在线版设计,四层板。
在线直接下单,下单前注意检查DRC,无错误再下单
打样四层板也只需要50元,比较划算,发货也很快,3天左右
板子到了之后先简单测试下电源是否有短路的情况,然后再焊接,焊接个人习惯先从MCU最小系统开始,然后再按照模块焊接。每完成一小部分就要检查下电源和关键位置,主要关注电源是否短路,因为到全部焊接完再来检查万一有问题就无从查起了。
焊接好后如下
焊接好后先检查电源无短路,再上电确认电源输出是否正确。
然后再接仿真器,看是否能识别到芯片,如果不能识别检查复位引脚,MCU的各个电源引脚,SWD引脚信号等。 如果仿真器能识别到芯片,那么就可以继续软件开发了。
四.总结
以上分享了手主控的硬件设计,以及打样焊接调试过程,板子引出了所有IO,并且多的留出接口方便作为开发板使用。 一点小经验,焊接时尽可能随时确认,即焊接一点测试一点,避免全部焊接完再去测试,万一有问题就不知道是从哪里开始有问题的了。