模块化桌面时钟（M.2核心板、PCI-E 1x扩展板） - 嘉立创EDA开源硬件平台

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截止2022-11-23播放量：

题目要求

1. 模块化设计、多通道桌面时钟；
2. 模块化的设计思路，参考PC主板可以搭载不同型号的CPU、显卡、声卡等，
   该设计思路为主板可以搭载不同的核心板（M.2），可插入不同功能的功能板（PCI-E 1X）,实现灵活多变的扩展性。

题目分析

1）授时方式：

GPS、BD、WIFI、NB网络等

2）模块化电路设计，包含：

1、通用主板一块：

支持插入一块核心板（M.2接口），

四块功能板卡（PCI-E 1X），

支持锂电池充电，

各板卡独立供电（3.3V），

板载0.96TFT显示器（可选）和编码器接口。

2、M.2接口核心板一块：

本次使用的STM32F103CBT6芯片，后期可以更换主控芯片。

3、PCI-E X1接口的功能板四块（现阶段实现方式为一个板卡兼容三种时间源和一款自有屏幕），

3.1、CARD4：显示输出板卡，兼容0.96TFT显示屏，或者微雪1.8寸TFT，或者其他SPI串行屏幕。

3.2、CARD3:   信号源输入板卡，集成GPS 、BD 、WIFI、NB等时间源输入方式。

设计进度说明：

1. 【2022-10-07更新】完成相关3D打印模型设计。
2. 【2022-09-24更新】显示板调试完成，实现功能：

• 从腾讯服务器获取时间；
• 获取天气；
• 获取B站粉丝数；

1. 2022.07.30 完成设计
2. 2022.07.26 基本完成校时板PCB
3. 2022.07.24 基本完成校时板原理图、显示板原理图
4. 2022.07.23 基本完成主板原理图，完成主板PCB布局。
5. 2022.07.22 基本完成核心板PCB（剩供电）；继续推进主板原理图。
6. 2022.07.21 完成核心板原理图。

PCB设计说明

1、总线

M.2转PCIE总线，电源引脚尽量兼容原定义，其它IO则区分串口、I2C、SPI等分配到四块功能板卡。

每个功能板卡一个独立串口（1/2共用一路）功能板卡有独立的状态指示灯到主板。

IO口不同板卡复用，因为现在的核心芯片IO有限，所以不能全部独享。

2、供电

核心板DC-DC供电3.3V，

功能板卡AMS1117大电流供电，也有5V直入，走的原协议12V通道。

3、其它

板载OLED接口，旋转编码器接口，可以自定义使用。

部分代码说明

1、获取天气与B站粉丝

2、获取时间

3、WiFi配置

实物图更新：

（核心板）

（功能板）

（主板）

实物展示说明

（板卡合集）

（组装效果）

（显示效果）

已知BUG说明：

1. 活动一批只能做两块SMT，只做了主板与核心板。扩展板卡自己打样，未贴芯片，先兼容了原来自有的一块屏幕。
2. 板载PCI-E的供电部分使用了AMS1117-3.3的方案，该方案在使用电池供电时无效，达不到输入电压。
3. 外接USB供电可以，注意跳接电阻R21的焊接。
4. M.2固定孔少了一个，该核心板需要配合3D打印支架安装，
5. 显示模块临时使用了原有的屏幕模块，PCB文件与程序已经单独上传，制作时需注意LCD可能不好买。
6. WIFI模块为了减小厚度，选择了飞线连接。