1. 硬件结构
首先请把立创的硬件开源工程拿到,建议先自行研究一下原理图。
关于为什么弄两个双层板, 而不直接画成4层板, 是因为之前V2.2的结构是两个板分很远的用FPC软排线连接的, 后来V2.3以后贴合在一起成一个板, 但是懒得改板了~
1.1. 系统组成
主控使用STM32F411CEU6,操作系统使用FreeRTOS,图形库使用的LVGL。传感器部分:手势识别使用6轴MPU6050;心率血氧使用的是EM7028,EM7028的资料很少,之前自己写的局部寻峰算法来计算心率但是效果不好,现在改成了使用官方的库;海拔测量用的气压计SPL06-001;电子指南针使用LSM303DLHC;V2.4版本,蓝牙芯片换成了KT6368A,有SPP功能,可以无线升级。
电源部分:手表使用的是3.7V锂电池,通过TPS63020提供3V3电源,V2.2版本之后,充电口留了两个焊盘,用来接触磁吸充电口。特别注意,V2.0版本使用的无线充电,使用了芯片T3168,但是用无线充电的话,加上线圈和多的器件,体积就非常大了,同时还有散热问题。
蓝牙部分:V2.2用的是HC-04(邮票孔封装),后面的V2.3版本改成了用国产芯片KT6328A,V2.4换成了KT6368A。
NFC部分(现已删除)。在V2.2版本中,为了精简减小体积,仅有UID卡,可以被外部读卡器读写。而在V2.0版本中,用的是RC522和一张UID卡组成的,可以自行复制外部IC卡,然后也可以被外部读卡器读写如下图所示:
1.2. 供电部分
供电部分使用了TPS63020, 升降压芯片, 输入端接到电池, 使能端TPS_EN接到MCU的一个GPIO(POWER_EN), 用于MCU控制使能, 软件控制供电. 同时Bat电池端接到开关, 即可以按键按下让供电芯片使能. 这个按键也复用为KEY2, GPIO(WAKE)为高的时候代表按键按下.
1.3. 充电部分
充电部分使用TP4056M, 用于给标准3.7V锂电池充电, 输入为5V, 接口通过过孔连接到了Back的两个焊盘, 对应2.84mm磁吸线的两个触点, 一个+5V一个GND. 改芯片具体的外围电路设计可以详见手册.