基于Ai8051U 34K64的开发板 支持OLED屏幕 TFT彩屏 ADC按键 温度传感 TF卡
本帖最后由 vrxiaojie 于 2024-11-28 20:08 编辑一、硬件设计
1 供电部分
供电侧Type-C 5V输入，串联自恢复保险丝，接稳压管做保护
https://image.lceda.cn/oshwhub/1ceeb3e5c72c4a5cb2a4b1c36619e693.png
使用LDO完成5V转3.3V的工作
https://image.lceda.cn/oshwhub/e32ae595d8b84273ab99ba8e9d1db9ab.png
2 主控部分
主控使用的是Ai8051U-34K64-LQFP48，具体的引脚定义在STC官网的数据手册里有详细讲解，在此处仅作设计讲解。
外部使用32768Hz的晶振，接在P5.6 P5.7接口之间。注意：由于本项目是开发板，对功耗方面不做过多考虑，但在实际项目中，该晶振可以不接，接上后还会增加几毫安的电流。
https://image.lceda.cn/oshwhub/b5864b1c388b438dba67ad66a8cea1f5.png
复位按键通过510R电阻一边接RST引脚，一边接地，但是Ai8051U出厂默认RST引脚(P4.7)作为IO口使用的，需要用AiAPP烧录时更改。
P3.2按键，可用于程序下载。在第一次连接板子时，先用TypeA接口插到电脑上，再按住P3.2按键，连接板子的Type-C接口，即可使用USB-HID，把P4.7引脚改为复位脚功能，以后接电脑就不需要再按P3.2了。
3 外设部分
外设列表：
- 1个用户LED灯
- 4个WS2812 RGB LED
- 4个ADC按键
- 8pin SPI驱动TFT屏幕
- 4pin I2C驱动OLED屏幕
- DS18B20 温度传感器
- I2C 24C02 EEPROM
- LCD12864接口 兼容1602
- QSPI NOR FLASH
- TF卡
4 调试/烧录
4.1 三种烧录方式介绍
本开发板支持三种方式烧录：
·USB-HID
使用AtoC的数据线直连电脑
·LINK1D
使用STC官方的LINK1D调试仿真工具
·串口烧录
这里串口烧录特地加了防反接的MOS管，防止用杜邦线接3V3和GND时，不小心接反导致严重的烧后级电路的后果
https://image.lceda.cn/oshwhub/e9ef473340c14bacb91166f1d0fd978d.png
4.2 使用Aiapp-ISP烧录的方法
烧录配置文件已放在gitee仓库中 (链接在文末)
1. 请去官网下载 aiapp-isp: https://www.stcai.com/gjrj
2. 打开软件后导入配置文件，见下图动图
https://image.lceda.cn/oshwhub/43aad9d08d0a47b7a296c0ff3ff0d85b.gif
记得把下面这几个勾选上，这样下次打开软件就不用再导入配置文件了。
https://image.lceda.cn/oshwhub/49b47f1b5c7446b2a85039bd32662ed8.png
二、功能Demo
由于最近空闲时间比较少，就先调出来了几个功能用于实验这些模块是否好用，以下是功能的Demo，后面有时间会把板子上的外设都用起来，逐步完善实验代码的。
1. 测试第一步，点亮~~单片机~~LED灯
https://image.lceda.cn/oshwhub/6cb02fdd3c2f4b17886f39995817c7cb.gif
2. WS2812彩色流水灯
https://image.lceda.cn/oshwhub/bb31328d22d743c9a42e0e06a9513054.gif
3. DMA-SPI驱动TFT屏幕显示
https://image.lceda.cn/oshwhub/7b2186428e244b4b86502b0fe8114ddf.gif
4. 温度测量+串口输出
https://image.lceda.cn/oshwhub/9e5a4caee67c4ea8928886b01e2133f9.gif
5. 温度测量+屏幕输出
https://image.lceda.cn/oshwhub/30ea5aeb37af49b39c21f154b5e30850.jpg
三、焊接注意事项
1.先焊接供电部分，测量是否对地短路，然后上电测量5V和3.3V输出正常后再继续其他部分焊接
2.由于Ai8051U是LQFP封装，引脚间距较小，对于小白来说可能比较难焊，建议加一些助焊剂来辅助焊接，并在焊接完成后对照PCB设计图，用万用表通断挡测量是否有虚焊、连锡的情况
3.其他部分相对来说就很容易焊接了，遵循元件从小到大、从矮到高的顺序依次焊接，并在完成后再次检查是否有短路问题
四、开源
代码开源链接:
https://gitee.com/vrxiaojie/Ai8051U_Development_Board
等春节假期了接着更新代码！争取把板子上的自带功能都实现一遍！
原理图+PCB开源于开源广场：
https://oshwhub.com/vrxiaojie/ai8051u-development-board
这是个高手 不错，谢谢分享
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