简介
本项目基于AI8051U芯片设计了两款开发板，一款是QFP48开发板，小巧玲珑，小才多智；另一款是DIP40拓展学习板，具有模块化插接灵活拓展能力，可堪大用。
本项目参加了基于Ai8051U开源创意电子设计大赛
立创开源广场作品开源链接：https://oshwhub.com/zk272761180/development-board-based-on-ai805
20250106更新说明：
- 简化LDO电路及元器件：将原AMS1117-3.3V修改为技术手册推荐的ME6211-3.3V。该版本的6211自带CE引脚，因此不需要再设计MCU停上电电路，同时该LDO外围元器件进一步减少。注意，优化后的LDO带载能力为500mA。
- 优化PCB元件布置及走线：将所有元器件布置在顶层，简化焊接加工步骤；优化了晶振、电源及部分信号线走线，减少走线复杂度。
- 新增【小才多智】AI8051U-QFP48开发板普通丝印版本。
一、项目介绍
本项目基于STC最新款车规级AI8051U芯片设计了两款开发板，一款是基于QFP48封装设计的开发板，富有艺术性且功能完善，小巧玲珑，小才多智；另一款是基于DIP40封装设计的拓展学习板，采用模块化设计理念，其灵活的插接方式可满足多样化开发需求，可堪大用。
开发板兼容DIP40封装，可以插接到拓展板上，从而将QFP48封装的多引脚功能优势和拓展板的拓展功能优势相结合。
1. 【小才多智】QFP48开发板介绍
20250106更新外观及功能引脚图：
- 设计灵感
设计灵感来源于立创esp32s3、天空星等彩色丝印开发板。彩色丝印所散发着青春的气息给枯燥无聊的嵌入式开发历程带来了一丝趣味。
- 产品优势
- 开发板体积小巧、便于携带，适合经常更换场景的开发环境；
- 功能完善、烧录简单，最大程度还原AI8051U的引脚功能，展现QFP48多出引脚的优势；
- 艺术性外观设计，功能模块分区及IO口辨识度高。
- 开发板长约70mm、宽约25mm，体积小巧精致；
- 采用双层板设计，最大限度压缩体积、最大程度降低打板成本，方便复刻；
- 引脚功能丰富、最大限度还原MCU引脚，几乎引出所有IO口；
- 两组引脚功能分区设计：一组40个引脚兼容DIP40封装、可直接插接替代；一组16个引脚特定用于YART、SPI、QSPI等串口通讯；两组引脚物理相互独立互不干扰；
- 支持两种烧录方式：手动烧录和使用AI8H2K12U全自动烧录；支持单线烧录和串口通讯；
- 设计两组选配外部晶振：支持使用IRC时钟、外接低速32768晶振、外接高速24MHz晶振；
- TYPEC主流型号接口，板载降压电路，MCU3.3V电压供电；
- 板载轻量化交互电路，支持两个按键（手动烧录兼IO按键功能）、一个LED交互，无需外接设备即可进行点灯、按键、TIM等功能测试。
（选配不同晶振实物图）
2. 【可堪大用】DIP40拓展板介绍
（开发应用场景实物图）
- 设计理念
采用模块化设计理念，所有功能模块全部以插接形式连接，通过更换不同外接模块可实现多样化的开发需求，完全体现其灵活拓展优势，为释放MCU的强大功能提供保障。
- 产品特点
- 板载最小电路设计，支持AI8051U的DIP40封装直插使用（建议配合锁紧座子），支持两种烧录方式、设计两组选配外部晶振、TYPEC主流型号接口，板载降压电路，MCU3.3V电压供电；可以说涵盖几乎所有小开发板上的功能特性；
- 板载独立供电电路，支持本项目开发的QFP48开发板直插使用；
- 各类功能接口独立、分区引出，最大程度支持各类功能同时外接设备；
- 模块化外设连接方式，支持海量外接模块直插使用，支持市面主流在售模块的直接插接；
完善的开发配套案例，开源14个配套练习源码；- 灵活配色，可选彩色丝印加工制作。
- 支持拓展功能
支持多达16组数字外设拓展，功能模块采用直插形式拓展连接
- DIP40封装引脚全引出；
- 板载2组按键模块：一组独立按键x2（IO驱动）、一组矩阵键盘x8（ADC驱动）；
- 板载1组LED模块：一组LEDx2；
- 拓展2组LCD直插模块：可外接4寸电容触摸屏模块（使用SPI和I2C协议），2.8寸LCD屏模块（SPI协议、板载GT30字库芯片）；
- 拓展2组温湿度直插模块：可外接DHT20模块（I2C协议可兼用做I2C引出），DHT11模块（可兼用做USART引出）；
- 拓展1组超声波测距直插模块：可外接SR-04模块
- 拓展1组蜂鸣器直插模块：可外接有源/无源蜂鸣器模块（可兼用做USART引出）；
- 拓展1组交互直插模块：直插十字电阻摇杆模块（ADC驱动），可替换为EC11编码器模块；
- 共引出3组SPI：其中2组独立引出，可外接FLASH模块；
- 共引出2组UART：其中1组独立引出；
- 独立引出2组USART：其中1组用于LCD，另一组单独引出；
- 引出1组I2C模块；
- 引出1组I2S模块。
- 提供8个基础练习源码：包含IO点灯、按键点灯、计时器按键点灯、串口通讯、中断（计时器中断/串口中断/外部中断/IO中断）、ADC、计时器PWM呼吸灯、SPI点亮LCD屏幕；
- 提供5个实战练习源码：包含驱动DHT11温湿度传感器、ADC驱动十字摇杆、ADC驱动矩阵键盘、驱动SR04超声波测距、作为上位机通过PWM控制小夜灯以及通过串口通讯控制下位机播放MP3；
- 提供1个实战项目：使用开发板和拓展板编写一个体感操控的打砖块游戏项目，训练LCD驱动编写、计时器多任务处理、摇杆和测距仪操控、LED和蜂鸣器反馈的项目组织和综合调试能力。
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发表于 2024-12-8 12:32:41
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