#第十届立创电赛#SF32LB52-MOD-1-N16R8

一、项目功能介绍

在立创开源平台上，我基于 SF32LB52-MOD-1-N16R8 芯片来实现 AI 小智功能。硬件设计方面，采用 TP4056 为电池充电，并将 SF32LB52 的供电与电池相连，通过开关控制供电与断电。输出和烧录接口选用 TYPE C。串口通信使用 CH340N 芯片，连接至 SF32LB52 的 PA19 和 PA18 引脚。音频播放部分，选用 NS4150 功放芯片驱动扬声器发声；声音输入则采用 LMA2718T421 麦克风。整个设计紧凑合理，满足 AI 小智各项功能需求。

 

二、硬件芯片参数

引脚功能分布：

TP4056

TP4056 是一款专为单节锂离子或锂聚合物电池设计的线性充电器电路。它利用内部的功率晶体管实现对电池的涓流、恒流和恒压充电。充电电流可以通过外部电阻进行编程设定，最大持续充电电流可达 1A，无需额外的阻流二极管和电流检测电阻。TP4056 还包含两个漏极开路输出的状态指示端，分别是充电状态指示端 CHRG 和电池充电完成指示端 STDBY。

        芯片内部的功率管理电路能够在芯片结温超过 145℃时自动降低充电电流，这使用户能够充分利用芯片的功率处理能力，而不必担心因过热导致的损坏。这也意味着用户可以根据典型情况进行充电电流设计，因为在最坏情况下，TP4056 会自动减小充电电流。

        当输入电压高于电源低电压检测阈值且芯片使能输入端接高电平时，TP4056 开始对电池充电，此时 CHRG 管脚输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压低于 3V，TP4056 会采用涓流对电池进行预充电。当电池电压超过 3V 时，充电器切换至恒流模式对电池充电，充电电流由 PROG 管脚和 GND 之间的电阻 RPROG 确定。当电池电压接近 4.2V 时，充电电流逐渐减小，TP4056 进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值（即恒流充电电流的 10%）时，充电周期结束，CHRG 端输出高阻态，STDBY 端输出低电位。

        芯片内部的高精度电压基准源、误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在 1% 以内，满足锂离子电池和锂聚合物电池的要求。当输入电压掉电或低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于 1μA，从而延长待机时间。若将使能输入端 CE 接低电平，充电器将停止充电。

CH340N芯片是一种USB转串口芯片，它可以将USB接口转换为UART串口接口，使计算机可以通过USB接口和单片机等设备进行通信。该芯片具有低功耗、高稳定性等特点，被广泛用于电子设备中。

CH340N是一个 USB 总线的转接芯片，实现 USB 转串口，支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压。

全速 USB 设备接口，兼容 USB V2.0。

硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率 50bps～2Mbps。

内置时钟，无需外部晶振。 芯片引脚说明：

NS4150B

主要特性 
 优异的全带宽 EMI抑制能力 
 优异的“上电，掉电”噪声抑制 
 3W输出功率（5V电源、4Ω 负载） 
 0.1%THD（0.5W输出功率、3.6V电源） 
 无需滤波器Class-D 结构 
 高达 90%的效率 
 高 PSRR：-80dB（217Hz） 
 低静态电流：3mA（3.6V电源、No load） 
 工作电压范围：3.0V～5.25V 
 过流保护、过热保护、欠压保护 
 MSOP8和SOP8封装   

LMA2718T421-OA5

LMA2718T421-OA5 是 LinkMems（聆麦声学）推出的一款 MEMS 麦克风，

基本参数：
封装形式：SMD-4P，尺寸为 2.8x1.9mm，适合表面贴装工艺。
指向性：全指向性设计，能够接收来自各个方向的声音信号。
工作电压：1.6V 至 3.6V，适用于多种低电压应用场景。
工作电流：120μA，功耗较低，有助于延长电池寿命。
灵敏度：-42dB±1dB，能够捕捉细微的声音变化。
信噪比：55dB，有效抑制背景噪声，提升语音清晰度。
输出阻抗：300Ω，与后续音频处理电路匹配良好。

屏

 

三、电路图

模块部分：

充电部分：

串口与TYPEC 部分电路：

 

音频部分电路：

 

四、烧录方法与资源

下载sftool软件，连接https://github.com/OpenSiFli/sftool

固件地址：https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases

注意事项：如果下载出现这个现象，需要检查模块有没有焊好，或者供电是不是3.7V-4.7V.还有串口芯片 是否支持下载。

我的问题是这样子的，换了其它的串口芯片就正常下载了。下载好的程序与软件需要放在同一个文件夹下面。

烧录固件命令：

./sftool.exe -p COM3 -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12228000 ER_IROM1.bin@0x12020000
./sftool.exe -p COM3 -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12268000 ER_IROM1.bin@0x12020000
需要注意的是端口是要与你电脑的端口一致才可以正常下载，我这里是Windows下进行的。还有一点如果你是命令提示符下操作的就上面的命令就可以，如果你是在CMD进行的要去掉./。
sftool.exe -p COM3 -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12228000 ER_IROM1.bin@0x12020000
sftool.exe -p COM3 -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12268000 ER_IROM1.bin@0x12020000

下载成功后：

下载成功后，一定要重启一下设备，不然会无法启动。

五、配置连网

打开手机，在蓝牙里面找到sifli-pan，而且要显示连接成功能可以进行下面的操作。

这个时候就要进行配网了，在浏览器里https://xiaozhi.me/

输入这个地址，并且可以进行短信号验证录入，进行界面进行设备绑定。

添加设备：

绑定设备，添加绑定码：

码在屏上查看：

成功后，会显示这样，点开始使用。

注意请再次重启一下设备，才能正常进入。

才会出现与你对话的聊天模式，这里又要注意了，它会叫你按一下按键，进入对话模式。

六、3D图