
零壹-芯火系统板-STM32F103RxT6
简介
23元低成本复刻系统板,集OLED/USB/Flash/SD/RTC于一体,引脚全引出,电赛、课设、毕设、DIY一键开跑,快速进入开发
简介:23元低成本复刻系统板,集OLED/USB/Flash/SD/RTC于一体,引脚全引出,电赛、课设、毕设、DIY一键开跑,快速进入开发开源协议
:CERN Open Hardware License
描述
[立创开源] 零壹-芯火系统板-STM32F103RxT6

[演示视频]视频正在制作,目前可参考此视频:https://www.bilibili.com/video/BV1CU4tzqEKF/?share_source=copy_web&vd_source=7b1acd6a119e9aec0e26e5a271c3f727
一、使用场景
(一)项目前期快速搭建
板载 OLED+LED+按键+Flash+SD+USB,上电就能跑菜单;所有 IO 用 2.54 排针引出,算法→显示→存储一条线验证,快速完成 PoC。
(二)课程设计/大作业
自带 3.3 V/5 V 电源排针,OLED 板载即显,LED 当状态机,按键调参;免面包板、免飞线,颜值更高。
(三)教学/工作坊
一条 Type-C 供电+调试 +杜邦线下载,课堂免额外电源;例程从“LED 闪烁”到“FatFS 文件系统”层层递进,学生照着抄就能跑,教师专注讲原理,不用先修“排障课”。
(四)电赛系统板
一条 Type-C 供电+调试 +杜邦线下载;自带 3.3 V/5 V 电源排针,OLED 板载即显,LED 当状态机,按键调参;所有IO引出,灵活性最大化。
二、板载资源
|
板载资源 |
芯片/规格 |
数量 |
使用场景 |
|---|---|---|---|
|
主控 |
STM32F103RCT6 256 kB Flash / 48 kB RAM |
1 |
主控,跑算法、RTOS、GUI |
|
显示屏 |
0.96" OLED 128×64 SPI |
1 |
开机 LOGO、参数监控、小游戏 |
|
LED |
0402 贴片 |
3 |
状态指示 / 流水灯 / 夜间呼吸灯 |
|
按键 |
4.2x3.2mm轻触开关 |
5(4 用户 + 1 BOOT0) |
菜单控制、唤醒、Boot 模式切换、用户交互 |
|
复位 |
4.2x3.2mm轻触开关 |
1 |
复位 |
|
USB |
Type-C 5 V 供电 + 通信 |
1 |
虚拟串口、U 盘、在线升级 |
|
高速晶振 |
8 MHz ±10 ppm |
1 |
主时钟 |
|
RTC 晶振 |
32.768 kHz ±10 ppm |
1 |
日历、低功耗休眠计时 |
|
RTC 电池座 |
CR1220 3 V |
1 |
掉电守时、备份寄存器不掉数据 |
|
存储器 1 |
W25Q64 8 MB SPI Flash |
1 |
字库、图片、OTA 备份、黑匣子日志 |
|
存储器 2 |
AT24C02 2 kB I²C EEPROM |
1 |
配置参数、校准值 |
|
存储器 3 |
micro-SD 卡槽 |
1 |
FATFS 文件系统,大数据记录 |
|
调试口 |
2×5P SWD + UART |
1 |
ST-Link 下载、串口调试 |
|
排针 |
2.54 mm 2*20P |
全部 GPIO 引出 |
外接传感器、扩展板、面包板 |
三、成本与采购
|
类目 |
单价/元 |
数量 |
小计/元 |
立创编号 |
淘宝店铺 |
|---|---|---|---|---|---|
|
STM32F103RCT6 |
5 |
1 |
5 |
- |
胜勋旗舰店 |
|
0.96" OLED 焊接30Pin |
5 |
1 |
5 |
- |
优创显示 |
|
W25Q64 |
1 |
1 |
1 |
- |
胜勋旗舰店 |
|
AT24C02 |
1 |
1 |
1 |
- |
优信电子 |
|
LED 0402 |
0.2 |
3 |
0.6 |
C965793-红绿蓝 |
- |
|
按键 6×6×5 |
0.2 |
6 |
1.2 |
C22375314 |
- |
|
Type-C 母座 |
0.5 |
1 |
0.5 |
C2765186 |
- |
|
SD 卡槽 |
0.3 |
1 |
0.3 |
- |
比地亚旗舰店 |
|
CR1220 电池座 |
1 |
1 |
1 |
- |
telesky旗舰店 |
|
排针 2.54 mm 2*20Pin |
0.5 |
2 |
1 |
- |
zxin旗舰店 |
|
阻容/电感/二极管/晶振 |
— |
— |
3.0 |
- |
- |
|
其他(稳压/ESD/调试口) |
— |
— |
3.0 |
- |
- |
|
总计 |
22.6 |
四、复刻须知
(一)焊接推荐步骤:
- 先焊接贴片器件(推荐使用加热台)
- 检测主控引脚是否虚焊
- 测试电源是否短路
- 拿杜邦线抵住烧录IO口,检测是否能正常烧录
- 测试无误可以焊接屏幕
- 最后焊接排针,背部的电池底座按需焊接
(二)焊接注意事项
- 如果无法烧录或者烧录器显示连接错误,检查芯片VDDA-VDDS是否虚焊
- 主控芯片引脚容易虚焊,焊接好后可以拿镊子轻轻戳一下,看看是否松动
(三)板上功能选择
- 如果不使用屏幕,那么可以不焊接R1排阻,断开芯片与屏幕的引脚连接
- 如果不使用W25Q64,可以不焊接R2排阻,断开芯片与W25Q64的引脚连接
- 如果不使用SD卡,可以不焊接R3,R4排阻,断开芯片与SD卡的引脚连接
(四)SD卡根目录文件
- 需要在资料文件夹中,将SYSTEM文件夹放入SD卡根目录中,否则文件浏览器中的中文显示异常
(五)测试程序使用
- 参考下一节
五、测试程序
下载资料文件夹后,打开测试程序,将程序烧录至芯片中
按键状态机B站视频教程,5分钟上手,简单易移植: https://www.bilibili.com/video/BV1oa43z5EgY/?share_source=copy_web&vd_source=7b1acd6a119e9aec0e26e5a271c3f727
代码中Mini_UI视频教程,手把手移植,上位机生成菜单: https://www.bilibili.com/video/BV1CU4tzqEKF/?share_source=copy_web&vd_source=7b1acd6a119e9aec0e26e5a271c3f727
(一)默认进入时钟界面
- 单击按键4进入主菜单页面
- 进入主菜单界面
- 单击或者长按按键1,指针上移动
- 单击或者长安按键3,指针下移动
- 单击按键2返回上一级
- 单击按键4进入指针菜单
(二)进入LED1-2选择器控制页面
- 单击按键4进入
- 单击或者长按按键1,选项上移动
- 单击或者长按按键3,选项下移动
- 单击按键4确认选项
- 3000ms后返回上一级
(三)进入LED3滑条控制页面
- 单击按键4进入
- 单击或者长按按键1,数值加
- 单击或者长按按键3,数值减
- 单击按键4确认选项
- 3000ms后返回上一级
(四)进入SD卡文件浏览页面
- 单击或者长按按键1,指针上移动
- 单击或者长安按键3,指针下移动
- 单击按键2返回上一级
- 单击按键4进入文件夹,如果为文件,则显示空内容
(五)进入系统设置页面
- 时间设置:可以设置年月日星期,时分秒,步骤同LED3
- 屏幕设置:可以设置屏幕亮度,反色,X反转,Y反转,步骤同LED2,LED3
- 按键设置:可以设置按键多击间隔,长按触发时间,按住触发时间,步骤同LED3
- 保存设置:单击按键4执行内容,即可保存数据到AT24C02
- 恢复出厂设置:单击按键4执行内容,即可恢复默认设置,并且自动复位
(六)STM32CubeMX 重新生成代码后
- 需要将此文件夹:板子测试程序\Middlewares\USB_DEVICE
替换此文件夹:\Project\USB_DEVICE
因为重新生成代码后,自己替换的USB申请内存宏还是会被恢复,使用自带的函数很容易堆栈溢出
所以这里改成freertos的内存申请与释放函数,详见源码
(七)USB MSC读卡器
- 程序中默认读卡器载体是W25Q64
插入USB与电脑连接,在时钟页面下可以看到USB图标变化,
电脑会显示一个U盘设备,支持正常读写数据,
如果需要修改读卡器载体改成SD卡读卡器,需要程序中修改,在板子测试程序中此文件
\Project\USB_DEVICE\App\usbd_storage_if.c,修改下图中宏定义的数值,将需要虚拟U盘设备对应的宏设置为0即可,
目前正在解决无法同时读取两个设备的问题

六、交流方式
- 加入QQ交流群:181921938 解答相关问题,资料更新第一时间知道
- 资料下载链接:https://gitee.com/Wang2869902214/XH-STM32F1
设计图
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暂无BOM
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