Zum Inhalt

SF32LB52-DevKit-ULP

Überblick

Das SF32LB52-DevKit-ULP ist auch unter den Bezeichnungen 立创黄山派, LCKFB-HSPI-SF32LB52-ULP und SF32LB52-ULP bekannt. Es ist ein kompaktes Wearable-Entwicklungsboard mit extrem niedrigem Energiebedarf auf Basis der SF32LB52x-Familie und als Prototypenplattform für Smartwatches und Fitnessarmbänder positioniert, nicht als einfaches MCU-Breakout-Board.

Im Vergleich zu den Boards LCD, Nano und Core-3p3 ist dieses Board produktnäher: Es vereint ein SF32LB52-Modul, AMOLED-Display, Touch, Mikrofon, Lautsprecherverstärker, RGB-LED, Treiber für einen Vibrationsmotor, Bewegungssensor, Magnetsensor, Umgebungslichtsensor, Akkuladung und Jumper zur Strommessung. Das macht es besonders nützlich, wenn die Produktfrage nicht nur „Läuft die MCU?“ lautet, sondern „Wie verhält sich das gesamte Wearable-System im Akkubetrieb?“

Der ULP-Board-Leitfaden von SiFli ist weiterhin nur ein Platzhalter. Für die detaillierte Board-Konfiguration verwenden Sie den chinesischen Leitfaden zum Huangshan-Pi-Entwicklungsboard von SiFli, der das Board V1.0.0 dokumentiert; die unten genannten Bauteilwerte sind die Grundlage für diese Revision. Das separate LCKFB-Hardware-Wiki nennt seine Board-Revision nicht und führt mehrere abweichende Bauteilnummern auf. Betrachten Sie diese als mögliche Abweichung zwischen Revisionen bzw. Quellen und nicht als austauschbare Bauteile, und prüfen Sie vor der Designarbeit die tatsächliche Board-Kennzeichnung, den Schaltplan und die Stückliste.

Hinweis zum Veröffentlichungsstatus: Der Leitfaden V1.0.0 von SiFli besagt, dass das dokumentierte Board damals für interne Tests vorgesehen war und vor der externen Veröffentlichung überarbeitet werden sollte. Diese Aussage gilt nur für diese Revision der Quelle; sie sagt nichts über Status oder Stückliste späterer Boards aus. Prüfen Sie die genaue Board-Revision und die Stückliste.

Die Board-Seite im SiFli SDK führt dieses Board-Target als sf32lb52-lchspi-ulp. Die Board-Seite des SDK und der Abschnitt zum Lieferumfang im chinesischen Huangshan-Pi-Leitfaden verwenden SF32LB52X-MOD-1-N16R8, während der Modellleitfaden für Module von SiFli und die Beschriftung der GPIO-Tabelle SF32LB52-MOD-1-N16R8 verwenden. Die Quellen erläutern diesen Unterschied beim X nicht. Das SDK-Target ist eindeutig; prüfen Sie Kennzeichnung und Stückliste des bestückten Moduls, statt anzunehmen, die beiden Schreibweisen der SKU bezeichneten unterschiedliche Hardware.

Montagereferenz des SF32LB52-ULP-Wearable-Boards

SF32LB52-ULP — Montagereferenz des Wearable-Boards

Blockdiagramm der Huangshan Pi SF32LB52

Huangshan Pi SF32LB52 — Blockdiagramm

Bezeichnungen

Alternative Bezeichnungen des Boards
Name Verwendung
SF32LB52-DevKit-ULP Bezeichnung der Board-Familie bei SiFli/OpenSiFli
SF32LB52-ULP Kurzer Hardware-/Produktname
LCKFB-HSPI-SF32LB52-ULP Projekt-/Bestellbezeichnung bei LCKFB
立创黄山派 / 立创・黄山派 SF32LB52 Chinesischer Produkt- und Dokumentationsname

Verwenden Sie diese Namen als Synonyme für dieselbe Board-Familie, wenn Sie nach Hardware-Dokumenten, Beispielen, Bestellseiten oder Community-Material suchen. Für Schaltplan, Pinbelegung oder Stückliste bestätigen Sie stets die genaue Board-Revision und den Dokumentensatz des Herstellers.

Highlights des Boards

  • Modul SF32LB52-MOD-1-N16R8 auf Basis des SF32LB52x
  • Standard-Modulkonfiguration mit SF32LB525UC6
  • 8 MB OPI-PSRAM, Schnittstelle mit 144 MHz
  • 128 Mb QSPI-NOR-Flash, 72 MHz im STR-Modus
  • 48-MHz-Hauptquarz und 32,768-kHz-RTC-Quarz
  • PCB-Antenne auf dem Board
  • 1,85-Zoll-AMOLED-Display, Auflösung 390 × 450
  • Quad-SPI-Display-Schnittstelle mit Touch-Unterstützung
  • MEMS-Mikrofon auf dem Board
  • Analoger Audioausgang mit Class-D-Lautsprecherverstärker
  • Externer Lautsprecheranschluss für Lautsprecher mit 3 W/4 Ω oder 2 W/8 Ω
  • USB-Type-C-UART-Schnittstelle über CH340N für Download, Debug und Versorgung
  • USB-2.0-FS-Signale über den 30-poligen Erweiterungssteckverbinder herausgeführt
  • MicroSD-Kartensteckplatz über SPI
  • Eine Funktionstaste und eine Power-/Reset-Taste
  • RGB-LED SK6812MINI-HS (Leitfaden V1.0.0 der SiFli Huangshan Pi; die Seite von LCKFB ohne Versionsangabe nennt WS2812B-2020)
  • Treiberschaltung für Vibrationsmotor mit externen Lötpads für den Motor
  • 6-Achsen-IMU LSM6DS3TR-C
  • 3-Achsen-Magnetsensor MMC5603NJ
  • Umgebungslichtsensor LTR-303ALS-01
  • Akkulader und Bausteine für das Energiemanagement zum Testen der Wearable-Versorgung
  • 2 × 15-polige Erweiterungsleiste mit 1,27 mm Rastermaß, GPIOs und Unterstützung für Strommessungen

Wann dieses Board geeignet ist

Wählen Sie das SF32LB52-DevKit-ULP / 立创黄山派, wenn es um die Validierung eines Wearable-Systems geht.

  • Uhren-, Armband- und sensorreiche Wearable-Prototypen aufbauen
  • Das AMOLED-UI-Verhalten auf der SF32LB52x-Plattform bewerten
  • Touch, Bewegungs-, Magnetfeld- und Umgebungslichterfassung, Audio, Vibration und RGB-LED-Verhalten gemeinsam testen
  • Ströme von Akku, System und 3,3 V im Ruhezustand und im aktiven Betrieb messen
  • Weckabläufe validieren, die durch Tasten, Sensoren, Touch oder Firmware-Timer ausgelöst werden
  • Produktnahes Energieverhalten mit frühen Schätzungen von einfacheren DevKit-Boards vergleichen

Für ein displayorientiertes allgemeines Evaluierungsboard verwenden Sie das SF32LB52-DevKit-LCD. Für kompakte Modul-Prototypen zum Auflöten verwenden Sie das SF32LB52-DevKit-Nano. Für maximalen direkten Pinzugriff bei der frühen Inbetriebnahme am Prüfplatz verwenden Sie das SF32LB52-DevKit-Core-3p3.

Hardware-Konfiguration

Übersicht der Hardware-Konfiguration
Bereich Konfiguration
Kernmodul SF32LB52-MOD-1-N16R8
MCU SF32LB525UC6
PSRAM 8 MB OPI-PSRAM, Schnittstelle mit 144 MHz
Flash 128 Mb QSPI-NOR-Flash, 72 MHz im STR-Modus
Display 1,85-Zoll-AMOLED (ZC-A1D85W-010), 390 × 450, 800 cd/m², Quad-SPI
Display-Treiber CO5300AF-01
Versorgungs-IC des Displays BV6802W
Touch-Controller FT6146-M00
Mikrofon MEMS-Mikrofon auf dem Board
Lautsprecherausgang Class-D-Verstärker, externer GH-1.25mm-Lautsprecheranschluss
Speicher MicroSD-Karte über SPI
Bewegungssensor 6-Achsen-IMU LSM6DS3TR-C
Magnetsensor 3-Achsen-Magnetometer MMC5603NJ
Umgebungslichtsensor LTR-303ALS-01
USB-UART CH340N über USB Type-C
Akku Externer Li-Ion-Akku über GH1.25mm-Steckverbinder
Lader SY6103, maximale Ladespannung 4,5 V; Standardeinstellung für Konstantstrom 450 mA; maximaler Strom 500 mA
Schutz-/Versorgungsbausteine SY5320 (OVP), LP5240HVF (Lastschalter), ETA5055V330DS2F (LDO)

Revisionsabhängige Bauteilliste — vor dem Design prüfen: Der Huangshan-Pi-Leitfaden von SiFli in der Version V1.0.0 nennt Lader SY6103, OVP SY5320 und RGB-LED SK6812MINI-HS. Das LCKFB-Hardware-Wiki ohne Versionsangabe führt stattdessen AW32001ECSR in der Funktionsliste und AW23001ECSR im Abschnitt zur Ladung sowie OVP LP5305AQVF und RGB-LED WS2812B-2020 auf. Die Quellen legen nicht fest, ob diese Unterschiede eine Hardware-Revision widerspiegeln oder auf veralteter Dokumentation beruhen. Verwenden Sie die Werte aus SiFli V1.0.0 nur für diese dokumentierte Referenz; prüfen Sie tatsächliche Board-Kennzeichnung, Schaltplan und Stückliste, bevor Sie sich auf bauteilspezifisches Verhalten verlassen.

Lieferumfang

Das Huangshan-Pi-Board-Set ist als enthaltend dokumentiert:

  • Kernplatine
  • Bildschirmplatine
  • Akku
  • Lautsprecher

Prüfen Sie den Lieferumfang des gekauften Kits, bevor Sie einen Laboraufbau planen, da sich Zubehörpakete je nach Verkäufer oder Produktionscharge unterscheiden können.

Stromversorgung und Akku

Das Board unterstützt zwei Hauptbetriebsarten der Versorgung:

  • USB-Type-C-Versorgung
  • Eigenständiger Akkubetrieb

Der Akkueingang ist für eine einzelne Li-Ion-Zelle mit einem GH1.25mm-Steckverbinder in gerader Pinreihenfolge vorgesehen. Die dokumentierte Ladekonfiguration unterstützt einen maximalen Ladestrom von 500 mA, mit 450 mA als Standardeinstellung für den Konstantstrom.

Wird das Board ohne Akku betrieben und VBAT aus einem Labornetzteil gespeist, beträgt der dokumentierte Eingangsbereich von VBAT 3,7 V bis 4,7 V; für Tests mit normaler Versorgungsspannung werden 3,8 V empfohlen. Die Schwellen des SF32LB52-MOD-1-N16R8 sind mit 3,58 V zum Einschalten und 3,48 V zum Ausschalten dokumentiert.

Der Hardware-Leitfaden von LCKFB warnt, dass die Funktion der Taste für langes Drücken möglicherweise nicht funktioniert, wenn kein Akku angeschlossen ist. Prüfen Sie dieses Verhalten an der genauen Board-Revision und mit der vorgesehenen Versorgung.

Jumper für die Strommessung

Das Board führt Jumper für Strommessungen an den wichtigsten Versorgungspfaden heraus.

Zuordnung der Jumper zur Strommessung
Pins Pfad Zweck
5-6 VBAT-Pfad Strommesser zwischen Akku/Lader und nachgelagertem System einfügen
7-8 VSYS-Pfad Strommesser in den VSYS-Pfad einfügen
11-12 VCC_3V3-Pfad Strommesser in die 3,3-V-Hauptschiene einfügen

Im Normalbetrieb müssen die Pins 5-6, 7-8 und 11-12 mit Jumpern überbrückt sein. Entfernen Sie den jeweiligen Jumper nur, wenn Sie einen Strommesser oder Leistungsanalysator einfügen.

Download und Debug

Verwenden Sie die UART-Schnittstelle über USB Type-C für Firmware-Download, serielle Logs und die Board-Versorgung bei der normalen Entwicklung.

Erforderliche Hardware für die erste Inbetriebnahme:

  • Board SF32LB52-DevKit-ULP / 立创黄山派
  • USB-2.0-Datenkabel
  • Host-Rechner mit Windows, Linux oder macOS

Optionale Hardware:

  • Externer Lautsprecher
  • TF-Karte
  • Li-Ion-Akku mit 450 mAh oder mehr
  • Zweites USB-Kabel, wenn UART-Debug und nativer USB-Test gleichzeitig benötigt werden

Verwenden Sie ein USB-Kabel, das Daten übertragen kann. Reine Ladekabel können das Board versorgen, stellen aber die serielle Datenschnittstelle nicht bereit.

SDK-Build-Targets

Der genaue Board-Target-Name im SiFli-SDK lautet sf32lb52-lchspi-ulp; zum Bauen verwenden Sie scons --board=<board_name>. Dies ist ein Build-Target-Bezeichner des SDK und nicht zwingend der auf einem Board oder Modul aufgedruckte Produktname. Bestätigen Sie das Target anhand des Index der unterstützten Boards und der Datei build_config_gcc.yaml des SDK für die verwendete SDK-Revision.

Wichtige Signalzuordnungen

Wichtige Signalzuordnungen
Signal Funktion
PA44 VBUS_DET, Erkennung angeschlossener Ladequelle
PA43 KEY2
PA42 Audio_PA_EN
PA41 Touch-Interrupt
PA40 / PA39 Sensor-I2C1 SCL / SDA laut GPIO-Zuordnungstabelle; siehe die Abweichung bei den Header-Pins weiter unten
PA38 Steuerung des Schalters von VSYS zu VSYS_1
PA37 / PA33 Touch-I2C SCL / SDA
PA36 / PA35 USB DM / DP
PA34 HOME-Taste und Reset durch langes Drücken (10 s)
PA32 Daten der RGB-LED
PA31 Sensor-Interrupt 1
PA30 Steuerung des Schalters von VSYS_1 zu HR3V3
PA27 SD-Kartenerkennung
PA24, PA25, PA28, PA29 SPI1-MicroSD-Schnittstelle
PA20 PWM des Vibrationsmotors
PA19 / PA18 Debug-UART TXD / RXD
PA11 / PA10 Lader-I2C0 SDA / SCL
MIC_BIAS / MIC_ADC_IN Mikrofon-Vorspannung und -Eingang
AU_DAC1P_OUT / AU_DAC1N_OUT Analoger Audioausgang
PA08..PA03, PA02, PA01, PA00 QSPI-Display, TE, PWM der Hintergrundbeleuchtung und Reset
PA15..PA12, PA16, PA17 MPI2- / SD1-Signale, beim Modul N16R8 intern vom Modul-Flash genutzt

30-polige Erweiterungsleiste

Die 30-polige Leiste führt Versorgung, USB, Sensor-, displaynahe, Speicher-, Vibrations-, Debug-, Tasten- und Lader-Steuersignale heraus.

Signalbelegung der 30-poligen Erweiterungsleiste
Pin-Gruppe Signale Hinweise
1-2 USB_VBUS_5V 5 V vom USB, wenn angeschlossen; kann 5-V-Eingang sein, wenn kein USB angeschlossen ist
3-4 GND Masse
5-6 VBAT_S / VBAT Im Normalbetrieb überbrückt; für die Strommessung an VBAT öffnen
7-8 VSYS_S / VSYS Im Normalbetrieb überbrückt; für die Strommessung an VSYS öffnen
9-10 GND Masse
11-12 VCC_3V3_S / VCC_3V3 Im Normalbetrieb überbrückt; für die 3,3-V-Strommessung öffnen
13 / 15 PA36 / PA35 USB DM / DP
14 / 16 PB39 / PA40 Die Header-Tabelle von SiFli V1.0.0 bezeichnet diese als Sensor-I2C1 SDA / SCL; Pin 14 steht im Widerspruch zur GPIO-Zuordnungstabelle (siehe unten)
17 PA32 Daten der RGB-LED, auch als GPIO nutzbar
18 PA30 Steuerung der Sensorversorgung; GPIO-Nutzung kann das Verhalten von PA39/PA40 beeinflussen
19-23 PA29, PA24, PA28, PA25, PA27 Pins für SPI1/SD-Karte; die Nutzung als Erweiterung kollidiert mit der TF-Karte auf dem Board
24 PA20 PWM der Vibration; Nutzung als Erweiterung kollidiert mit dem Motortreiber
25 / 27 PA19 / PA18 Debug-UART TXD / RXD
26 / 28 PA34 / PA43 Power-/Reset-Taste und Funktionstaste
29 / 30 PA11 / PA10 Lader-I2C0 SDA / SCL

Abweichung in der Pinbelegung der Quelle — vor dem Verdrahten prüfen: Die GPIO-Zuordnungstabelle von SiFli V1.0.0 weist Sensor-I2C1_SDA PA39 zu, während die Tabelle der 30-poligen Leiste Header-Pin 14 als PB39 bezeichnet und als I2C1_SDA kennzeichnet; Pin 16 ist als PA40/I2C1_SCL aufgeführt. Die Tabellen von LCKFB wiederholen den Unterschied zwischen PA39 und PB39, nennen aber keine Board-Revision und gleichen die Einträge nicht ab. Betrachten Sie den MCU-Pad bzw. die Leitungsführung von Header-Pin 14 als ungeklärt: Prüfen Sie Schaltplan und Stückliste des genauen Boards und verifizieren Sie die Durchgängigkeit, bevor Sie eine Peripherie anschließen. Nehmen Sie nicht an, dass PA39 und PB39 austauschbar sind.

Display- und Touch-Schnittstelle

Das Board nutzt einen AMOLED-Display-Pfad und führt einen 22-poligen QSPI-FPC-Signalsatz heraus. Die Tabelle von SiFli V1.0.0 kennzeichnet die Pins 5-10 als NC; die folgende Tabelle enthält alle 22 Positionen und benennt diese Pins ausdrücklich.

Signalbelegung des 22-poligen QSPI-FPC für Display und Touch
Pin Signal Funktion
1 VBAT VBAT-Ausgang auf der Display-Seite
2 PA01 PWM der Hintergrundbeleuchtung für TFT-Betrieb
3 PA07 QSPI D2
4 PA08 QSPI D3
5 NC Nicht angeschlossen
6 NC Nicht angeschlossen
7 NC Nicht angeschlossen
8 NC Nicht angeschlossen
9 NC Nicht angeschlossen
10 NC Nicht angeschlossen
11 PA02 QSPI TE
12 PA00 LCD-Reset
13 PA04 QSPI/SPI-Takt
14 PB05 (FPC-Tabelle von SiFli V1.0.0) QSPI D0 / SPI SDI; die separate GPIO-Zuordnungstabelle führt PA05
15 PA03 QSPI/SPI-Chip-Select
16 PA06 QSPI D1 / SPI DC
17 VDD_3V3 3,3-V-Ausgang
18 PA41 Touch-Interrupt
19 PA33 Touch-I2C SDA
20 PA37 Touch-I2C SCL
21 PA09 Touch-Reset
22 GND Masse

Abweichung in der Pinbelegung der Quelle — vor dem Anschluss eines Displays prüfen: Die 22-polige FPC-Tabelle von SiFli V1.0.0 weist dem Steckverbinder-Pin 14 für QSPI D0 PB05 zu, während die separate GPIO-Zuordnungstabelle für dieses Signal PA05 führt. Auch die FPC-Tabelle von LCKFB nennt PB05, ihre GPIO-Tabelle verwendet jedoch PA05. Keine der Quellen erläutert, wie die Bezeichnungen von Modul-Pad und Steckverbinder zusammenhängen. Betrachten Sie die elektrische Verbindung als ungeklärt, bis Sie Schaltplan und Stückliste der genauen Board-Revision geprüft oder die Durchgängigkeit verifiziert haben; nehmen Sie nicht an, dass PA05 und PB05 austauschbar sind.

Hinweise zur Strommessung

Für aussagekräftige Messungen bei extrem niedrigem Energiebedarf:

  • Messen Sie VBAT, VSYS und VCC_3V3 nach Möglichkeit getrennt.
  • Lassen Sie den passenden Jumper für jede Schiene überbrückt, die nicht gemessen wird.
  • Deaktivieren Sie vermeidbare Lasten wie RGB-LED-Effekte, Debug-Logging, Display-Aktualisierung und Sensorabfragen, bevor Sie den Ruhestrom messen.
  • Halten Sie bei jeder Messung Board-Revision, Firmware-Commit, Akku- bzw. Versorgungsspannung, Jumper-Konfiguration und Sensorzustand fest.
  • Messen Sie sowohl den stationären Ruhestrom als auch den Strom bei Ereignissen wie Touch, Sensor-Interrupts, Bluetooth-Aktivität, Display-Aufwachen und Vibration.

Zuletzt aktualisiert: