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。

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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

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对应原理图如下部分,预留了触摸芯片

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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。

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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。

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3.4 MCU最小系统

所有IO引出,方便作为开发板使用

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3.5 IO资源分配

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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。

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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

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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

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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。