UINIO-Logic-24MHz 逻辑分析仪
本款逻辑分析仪基于英飞凌 (已收购赛普拉斯
Cypress )公司推出的 CY7C68013A
型 USB2.0 微控制器以及 Sigork
开源固件方案,拥有 24MHz
采样频率和 8
个采样通道。
功能概要
CY7C68013A USB 主控芯片采用了体积较小的
QFN56
封装;
AT24C64 EEPROM 存储器芯片同样采用体积小巧的
TSSOP8
封装;
板载 24MHz
无源贴片晶振,阻容贴片元件全部采用
0402
的小规格封装;
采用 USB Type-C 接口,以及 10 Pin
的牛角插座;
低压差线性稳压器可以灵活选用 ME6211C33M5G
或者
A6303AE5R-33A
等 SOT23-5
封装的
LDO 芯片;
增加具有三态输出 功能的 74HC245
八路信号收发器,提升信号采集的稳定性;
注意事项
UINIO-DAP-Link 固件下载工具
这是一款基于 DAP
Link 的开源 ARM 硬件调试工具电路设计。
使用 USB Type-C 接口以及贴片晶振;
采用 STM32F103C8T6
微控制器方案;
低压差线性稳压器 LDO 调整为
ME6211C33M5G
方案;
兼容 ARMmbed
DAPLink 提供的 REL v0257
最新版固件;
提供 SWD/JTAG 转换板,以及清晰的符号标识;
预留 1mm
和 2mm
直径固定螺丝孔,方便与外壳进行固定;
UINIO-USB-UART 串口调试器
基于苏州沁恒 CH343 以及美国芯科
CP2102 两款 USB 转 UART 芯片的开源串口调试工具。
采用拼板方案设计,两款芯片均支持 961200
及以上波特率;
加入自恢复保险丝,为后级电路提供短接保护;
提供 RXD
以及 TXD
的信号读写指示灯;
采用 16 Pin 的 USB Type-C
接口;
引出了包括串口硬件流控信号线 在内的全部片上资源;
预留有 1mm
的固定螺丝孔,便于产品原型的搭建;
UINIO-Monitor 显示屏模组
功能概要
采用了 0.96 英寸 LCD
显示屏(ST7735,160×80) 、0.96 英寸 OLED
显示屏(SSD1315,128×64) 、1.3 英寸 LCD
显示屏(ST7789,240×240) 、2.4 英寸 LCD
显示屏(ST7789,240×320) 、1.69 英寸 LCD
显示屏(ST7789,240×280) 五合一的拼板设计;
PCB 板载 0.5mm
间距的 FPC 排线连接器,以及四个
1mm
螺丝孔,便于安装到其它结构件上面,快速搭建出产品原型;
同时还引出了 2.54mm
间距的直插排针,便于通过杜邦线和面包板连接进行实验;
由于 OLED 屏幕的功耗相对较小,因而采用了 300mA
输出的低功耗 LDO 线性稳压器 XC6206P332MR
;
而针对 LCD 显示屏功耗较大的情况,专门提供有单独的 5V
引脚供电,并且通过板载的 ME6211C33M5G-N
线性稳压器将其转换为稳定的 3.3V
输出;
额外绘制了 4Pin 和 10Pin FPC 插座 与 4 Pin 与 9 Pin
杜邦排针的转接板,便于后期调试使用;
注意事项
3.3V
电源输出功率足够的场景下,可以直接连接
3.3V
引脚进行使用,同时 5V
引脚直接悬空处理;
工程根目录下的 3D Models
文件夹,保存的是液晶屏 3D
模型的 FreeCAD 源文件;
工程的 Reference
目录下提供了屏幕相关的数据手册,PCB
板框严格按照相关尺寸参数进行设计;
UINIO-MCU-ESP32C3 核心板
这是一款基于 上海乐鑫科技
ESP32-C3 微控制器的评估板电路设计,该微控制器基于
RISC-V 架构,主频高达 160MHz
,并且同时支持
2.4GHz Wi-Fi 与 Bluetooth5
两种物联网接入方案。
评估板简介
3.3V
电源了采用 ME6211C33M5G
低压差线性稳压器;
完整兼容官方的 Arduino-ESP32
板级支持包;
预留 TQFN 封装的 USB 转 UART 串口芯片
CH343P 位置,可以按需进行贴装,不贴装时可以采用左上角的
4 线排针外接其它串口模块进行下载;
预留有 2.4G 微带天线 π
型阻抗匹配电路 的位置,如果对于信号强度没有严格要求,则可以将位号为
L1
的串联电感替换为 0R
电阻;
预留有 5 个 1mm
沉头螺丝开孔,可以用于固定主板和外壳;
使用注意事项
上电之前不能下拉 IO9/BOOT
的电平状态,否则 ESP32-C3
将会进入下载模式 ;
IO8
引脚默认进行了上拉,因为如果其为低电平状态,则不能使用串口进行固件下载;
GPIO11
默认为 SPI 接口 Flash 存储器的 VDD
引脚,需要配置之后才能作为 GPIO 使用;
外置的 W25Q128JVSSIQ
Flash 存储器,其 VDD
已经连接至 3.3V
电源,使用时无需再行配置,Flash
采用普通两线制 SPI 进行通信;
IO12
、IO13
在 QIO
模式下被复用为 SPI 信号线 SPIHD
和
SPIWP
,本开发板采用两线制 SPI 的 DIO
模式,使用时需要注意将 Flash 配置为 DIO 模式;
UINIO-MCU-ESP32S3 核心板
这是一款基于 上海乐鑫科技
ESP32-S3 微控制器的评估板电路设计,该微控制器基于
Xtensa® dual-core 32-bit LX7 架构,拥有 45 个 GPIO
接口,主频高达 240MHz
,同时支持 2.4GHz
Wi-Fi 与 Bluetooth5 两种物联网接入方案。板载有
384KB
容量的 ROM,以及 512KB
容量的 SRAM 和
16KB
容量的 RTCSRAM。
评估板简介
3.3V
电源了采用 ME6211C33M5G
低压差线性稳压器;
完整兼容官方的 Arduino-ESP32
板级支持包;
预留 TQFN 封装的 USB 转 UART 串口芯片
CH343P 位置,可以按需进行贴装,不贴装时可以采用左上角的
4 线排针外接其它串口模块进行下载;
预留有 2.4G 微带天线 π
型阻抗匹配电路 的位置,如果对于信号强度没有严格要求,则可以将位号为
L1
的串联电感替换为 0R
电阻;
预留有 5 个 1mm
沉头螺丝开孔,可以用于固定主板和外壳;
使用注意事项
上电之前不能下拉 IO9/BOOT
的电平状态,否则 ESP32-C3
将会进入下载模式 ;
IO8
引脚默认进行了上拉,因为如果其为低电平状态,则不能使用串口进行固件下载;
GPIO11
默认为 SPI 接口 Flash 存储器的 VDD
引脚,需要配置之后才能作为 GPIO 使用;
外置的 W25Q128JVSSIQ
Flash 存储器,其 VDD
已经连接至 3.3V
电源,使用时无需再行配置,Flash
采用普通两线制 SPI 进行通信;
IO12
、IO13
在 QIO
模式下被复用为 SPI 信号线 SPIHD
和
SPIWP
,本开发板采用两线制 SPI 的 DIO
模式,使用时需要注意将 Flash 配置为 DIO 模式;
UINIO-MCU-STM32L051K8 核心板
一款基于 意法半导体
STM32L051K8 微控制器的开发板设计。
预留有外部贴片晶振(4 引脚)的位置;
采用 USB Type-C 接口;
添加了 Imax
为 750mA
的自恢复保险丝,防止后级操作短路损毁芯片;
28 个 GPIO
引脚资源悉数全部引出;
自带 SOIC 封装的 W25Q Flash
存储器芯片,可以按需进行贴装;
UINIO-MCU-GD32F103C 核心板
这是一款基于 LQFP48 封装的国产 兆易创新
GD32F103Cxxx
系列微控制器的评估板电路设计,该微控制器基于 ARM
Cortex-M3 内核,主频达到了 108MHz
,片上载有
16K ~ 128K
容量的 Flash 存储器,以及 6K ~ 20K
的 SRAM 存储器,并且拥有 2 到 3 组
USART
、I2C
、SPI
,以及 1 到 2 组
I2S
、12 位 ADC
、12 位 DAC
,同时依然支持
USB 2.0 FS OTG 。
评估板简介
引出了 GD32F103Cxxx 芯片上的全部 GPIO
引脚资源;
VSSA 模拟地引脚使用了 1KΩ 100Mhz
的磁珠进行单点接地;
使用 8MHz
与 32.768KHz
两枚贴片晶振,并且分别进行了简单的包地 处理;
已经将 MCU 的 USB 2.0 FS OTG 连接至 USB Type-C
接口,并且加入用于 USB 枚举的 1.5 KΩ
上拉电阻,并且进行了等长布线 ;
单独提供了 4 线制的 SWD
下载接口,便于调试的时候快速进行连接;
UINIO-MCU-GD32F350RBT6
核心板
这是一款基于 LQFP64 封装的国产 兆易创新
GD32F350RBT6 微控制器的评估板电路设计,该微控制器基于
ARM Cortex-M4 内核,主频达到了
108MHz
,片上载有 128K
容量的 Flash
存储器,以及 16K
的 SRAM 存储器,并且各拥有两组
USART
、I2C
、SPI
,以及一组
I2S
、12 位 ADC
、12 位 DAC
,同时支持
USB 2.0 FS OTG 。
开发板简介
引出了 GD32F350RBT6 芯片上的全部引脚资源;
VSSA 模拟地引脚使用了 1KΩ 100Mhz
的磁珠进行单点接地;
使用 8MHz
与 32.768KHz
两枚贴片晶振,并且分别进行了简单的包地 处理;
已经将 MCU 的 USB 2.0 FS OTG 连接至 USB Type-C
接口,并且加入用于 USB 枚举的 1.5 KΩ
上拉电阻,并且进行了等长布线 ;
单独提供了 4 线制的 SWD
下载接口,便于调试的时候快速进行连接;
UINIO-Cubic-Prism 棱镜显示器
一款基于 上海乐鑫科技
ESP32-PICO-D4 微控制器的分光棱镜展示器。
工程目录说明
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ├─BOM 电路原理图以及动态 BOM 文件 ├─CAD 3D 打印模型文件 │ ├─GCode Cura 切片文件,仅适用于型号为 Vyper 的 3D 打印机 │ └─STL 模型 STL 文件 ├─Firmware 开源固件 ├─Gerbers 用于加工 PCB 电路板的光绘文件 ├─Images README 图片素材 ├─Libraries KiCAD 原理图库、封装库、3D 模型库 │ ├─Uinika.3D │ └─Uinio.Footprint └─Tools 固件烧写工具、屏幕共享工具、图片格式转换工具
PCB 硬件电路
完全兼容 Github 上的 HoloCubic_AIO
固件及其相关工具;
电路原理图进行了重绘,同时 PCB
也重新进行了手动布线,尽可能多的进行大面积铺铜;
天线屏蔽使用 2 排接地过孔(省略了阻抗匹配电路);
同时提供 AMS1117-3.3
以及 ME6211C33M5G
两款线性稳压器芯片的屏幕显示模组方案,便于进行拼板打样;
更换了 TF 卡座为更加便宜并且比较容易购买的 封装形式;
屏幕扩展板和主板使用的稳压器芯片的 3.3V
完全隔离,多个稳压器并不能像其它开源的原理图当中那样,被简单的并联起来使用;
工程当中的 Tools
包含了常用的固件烧写、屏幕分享、图片转换工具;
主板与屏幕扩展板采用 10cm
长度的 8Pin
同向
FPC 软排线进行连接;
CAD 外壳模型
项目当中的 CAD
目录,是为 UINIO-CUBIC
重新设计的外壳模型,以适配本项目的 PCB
尺寸;分光棱镜分别采用左右两个延伸柱进行固定,免去使用胶水粘结到屏幕上的麻烦。
CAD 模型分为上下两个部分(分别对应 FreeCAD 工程里的 Base
和 Cover
两个零件),分别用于安装主板 与屏幕扩展板 。
本 CAD 外壳模型分光棱镜的倾斜角度提升至 30
度,从而提升放置在桌面时的可视角度。并且将底部进行了掏空处理,提升主板的散热能力,同时也便于插拔
TF 卡。
RGB
发光二极管对应的外壳位置,专门进行了掏空处理,便于启动时观察其工作状态。左右两侧预留有
2mm
直径的沉头螺丝开孔以及相应的装饰盖(使用胶水粘接),可以根据 3D
打印出来的模型契合度按需进行使用。
固件与工具
HoloCubic AIO
https://github.com/ClimbSnail/HoloCubic_AIO
兼容 UINIO-Cubic-Prism 的开源固件。
HoloCubic AIO Tool
https://github.com/ClimbSnail/HoloCubic_AIO_Tool
固件烧录工具、图片与视频转换工具。
LVGL Image
Converter
https://github.com/W-Mai/lvgl_image_converter
基于 LVGL 的图片转换工具。
ESP32 投屏工具
https://gitee.com/superddg123/esp32-TFT/tree/master
运行在电脑上的 ESP32 投屏上位机。
天气时钟 API
https://www.tianqiapi.com/
内置的天气时钟 API 服务申请地址。