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SF32LB52-DevKit-ULP

Présentation

Le SF32LB52-DevKit-ULP est aussi connu sous les noms 立创黄山派, LCKFB-HSPI-SF32LB52-ULP et SF32LB52-ULP. C'est une carte de développement compacte, à très basse consommation, pour objets portables, basée sur la famille SF32LB52x. Elle se positionne comme plateforme de prototypage pour montres connectées et bracelets d'activité, et non comme une simple carte de prototypage donnant accès aux broches du MCU.

Par rapport aux cartes LCD, Nano et Core-3p3, cette carte est plus proche d'un produit : elle réunit un module SF32LB52, un écran AMOLED, le tactile, un microphone, un amplificateur de haut-parleur, une LED RVB, un pilote de moteur vibrant, un capteur de mouvement, un capteur magnétique, un capteur de lumière ambiante, la charge de batterie et des cavaliers de mesure du courant. Elle est donc particulièrement utile lorsque la question produit n'est pas seulement « le MCU fonctionne-t-il ? » mais « comment l'ensemble du système portable se comporte-t-il sur batterie ? »

Le guide de la carte ULP de SiFli reste pour l'instant un simple espace réservé. Pour la configuration détaillée de la carte, utilisez le guide de la carte de développement Huangshan Pi de SiFli, en chinois, qui documente la carte V1.0.0 ; les valeurs de composants citées ci-dessous s'appuient sur cette révision. Le wiki matériel LCKFB distinct ne précise pas sa révision de carte et cite plusieurs références de composants différentes. Considérez-les comme un écart possible entre révisions ou entre sources, et non comme des composants interchangeables, et vérifiez le marquage réel de la carte, le schéma et la nomenclature avant tout travail de conception.

Note sur l'état de publication : le guide SiFli V1.0.0 indique que la carte documentée était alors destinée à des tests internes et devait être révisée avant sa diffusion externe. Cette remarque ne vaut que pour cette révision de la source ; elle ne dit rien de l'état ni de la nomenclature des cartes ultérieures. Vérifiez la révision exacte de la carte et sa nomenclature.

La page de la carte dans le SDK SiFli liste cette carte sous la cible sf32lb52-lchspi-ulp. La page du SDK et la section « contenu du kit » du guide Huangshan Pi en chinois emploient SF32LB52X-MOD-1-N16R8, tandis que le guide des modèles de modules de SiFli et le libellé du tableau GPIO emploient SF32LB52-MOD-1-N16R8. Les sources n'expliquent pas cette différence d'écriture de X. La cible du SDK est sans ambiguïté ; vérifiez le marquage et la nomenclature du module réellement monté plutôt que de supposer que les deux graphies de la référence désignent des matériels différents.

Référence de montage de la carte portable SF32LB52-ULP

SF32LB52-ULP — référence de montage de la carte portable

Schéma fonctionnel de la Huangshan Pi SF32LB52

Huangshan Pi SF32LB52 — schéma fonctionnel

Dénominations

Noms alternatifs de la carte
Nom Usage
SF32LB52-DevKit-ULP Nom de la famille de cartes chez SiFli/OpenSiFli
SF32LB52-ULP Nom court du matériel ou du produit
LCKFB-HSPI-SF32LB52-ULP Nom de projet / de commande chez LCKFB
立创黄山派 / 立创・黄山派 SF32LB52 Nom de produit et de documentation en chinois

Employez ces noms comme synonymes d'une même famille de cartes lorsque vous cherchez des documents matériels, des exemples, des pages de commande ou des contenus communautaires. Pour le schéma, le brochage ou la nomenclature, confirmez toujours la révision exacte de la carte et le jeu de documents du fabricant.

Points forts de la carte

  • Module SF32LB52-MOD-1-N16R8 basé sur le SF32LB52x
  • Configuration de module standard avec SF32LB525UC6
  • PSRAM OPI de 8 MB, interface à 144 MHz
  • Flash NOR QSPI de 128 Mb, 72 MHz en mode STR
  • Quartz principal de 48 MHz et quartz RTC de 32,768 kHz
  • Antenne imprimée sur la carte
  • Écran AMOLED de 1,85 pouce, résolution 390 x 450
  • Interface d'écran Quad-SPI avec prise en charge du tactile
  • Microphone MEMS sur la carte
  • Sortie audio analogique avec amplificateur de haut-parleur de classe D
  • Connecteur externe pour haut-parleur de 3 W/4 Ω ou 2 W/8 Ω
  • Interface UART USB Type-C via CH340N pour le téléchargement, le débogage et l'alimentation
  • Signaux USB 2.0 FS disponibles sur le connecteur d'extension à 30 broches
  • Emplacement de carte MicroSD via SPI
  • Une touche de fonction et une touche d'alimentation/réinitialisation
  • LED RVB SK6812MINI-HS (guide SiFli Huangshan Pi V1.0.0 ; la page LCKFB sans version indique WS2812B-2020)
  • Circuit de pilotage de moteur vibrant avec plots externes à souder pour le moteur
  • IMU 6 axes LSM6DS3TR-C
  • Capteur magnétique 3 axes MMC5603NJ
  • Capteur de lumière ambiante LTR-303ALS-01
  • Chargeur de batterie et circuits de gestion d'énergie pour tester l'alimentation d'un objet portable
  • Connecteur d'extension 2x15 broches au pas de 1,27 mm avec GPIO et prise en charge de la mesure du courant

Quand utiliser cette carte

Choisissez le SF32LB52-DevKit-ULP / 立创黄山派 lorsque l'objectif est de valider un système portable.

  • Construire des prototypes de montres, de bracelets et d'objets portables riches en capteurs
  • Évaluer le comportement d'une interface AMOLED sur la plateforme SF32LB52x
  • Tester ensemble le tactile, la détection de mouvement, de champ magnétique et de lumière ambiante, l'audio, la vibration et la LED RVB
  • Mesurer les courants de la batterie, du système et du rail 3,3 V au repos et en fonctionnement
  • Valider des scénarios de réveil déclenchés par des touches, des capteurs, le tactile ou des minuteries du firmware
  • Comparer le comportement énergétique proche du produit aux premières estimations de cartes de développement plus simples

Pour une carte d'évaluation généraliste centrée sur l'écran, utilisez le SF32LB52-DevKit-LCD. Pour des prototypes compacts à base de module à souder, utilisez le SF32LB52-DevKit-Nano. Pour un accès direct maximal aux broches lors de la mise en service initiale sur banc, utilisez le SF32LB52-DevKit-Core-3p3.

Configuration matérielle

Résumé de la configuration matérielle
Domaine Configuration
Module principal SF32LB52-MOD-1-N16R8
MCU SF32LB525UC6
PSRAM PSRAM OPI de 8 MB, interface à 144 MHz
Flash Flash NOR QSPI de 128 Mb, 72 MHz en mode STR
Écran AMOLED de 1,85 pouce (ZC-A1D85W-010), 390 x 450, 800 cd/m², Quad-SPI
Pilote d'écran CO5300AF-01
CI d'alimentation de l'écran BV6802W
Contrôleur tactile FT6146-M00
Microphone Microphone MEMS sur la carte
Sortie haut-parleur Amplificateur de classe D, connecteur haut-parleur externe GH-1.25mm
Stockage Carte MicroSD via SPI
Capteur de mouvement IMU 6 axes LSM6DS3TR-C
Capteur magnétique Magnétomètre 3 axes MMC5603NJ
Capteur de lumière ambiante LTR-303ALS-01
USB-UART CH340N via USB Type-C
Batterie Batterie Li-ion externe via connecteur GH1.25mm
Chargeur SY6103, tension de charge maximale 4,5 V ; courant constant par défaut 450 mA ; courant maximal 500 mA
Circuits de protection / d'alimentation SY5320 (OVP), LP5240HVF (interrupteur de charge), ETA5055V330DS2F (LDO)

Liste de composants dépendant de la révision — à vérifier avant la conception : le guide Huangshan Pi de SiFli en version V1.0.0 indique le chargeur SY6103, l'OVP SY5320 et la LED RVB SK6812MINI-HS. Le wiki matériel LCKFB sans version cite à la place AW32001ECSR dans sa liste de fonctions et AW23001ECSR dans la section charge, ainsi que l'OVP LP5305AQVF et la LED RVB WS2812B-2020. Les sources ne précisent pas si ces différences reflètent une révision matérielle ou une documentation obsolète. N'utilisez les valeurs de SiFli V1.0.0 que pour cette référence documentée ; vérifiez le marquage réel de la carte, le schéma et la nomenclature avant de vous appuyer sur un comportement propre à un composant.

Contenu du kit

Le kit de la carte Huangshan Pi est documenté comme contenant :

  • La carte principale
  • La carte d'écran
  • Une batterie
  • Un haut-parleur

Vérifiez le contenu du kit acheté avant de planifier un montage de laboratoire, car les accessoires peuvent varier selon le vendeur ou le lot de production.

Alimentation et batterie

La carte prend en charge deux modes d'alimentation principaux :

  • Alimentation par USB Type-C
  • Fonctionnement autonome sur batterie

L'entrée batterie est prévue pour une seule cellule Li-ion avec un connecteur GH1.25mm à brochage direct. La configuration de charge documentée prend en charge un courant de charge maximal de 500 mA, avec 450 mA comme réglage par défaut du courant constant.

Si la carte fonctionne sans batterie et que VBAT est alimenté par une alimentation de laboratoire, la plage d'entrée documentée de VBAT est de 3,7 V à 4,7 V, avec 3,8 V recommandés pour les essais à la tension nominale. Les seuils du SF32LB52-MOD-1-N16R8 sont documentés à 3,58 V pour la mise sous tension et 3,48 V pour la mise hors tension.

Le guide matériel de LCKFB avertit que la fonction d'appui long sur la touche peut ne pas fonctionner lorsqu'aucune batterie n'est connectée. Vérifiez ce comportement sur la révision exacte de la carte et avec l'alimentation prévue.

Cavaliers de mesure du courant

La carte expose des cavaliers pour mesurer le courant sur les principaux chemins d'alimentation.

Correspondance des cavaliers de mesure du courant
Broches Chemin Objet
5-6 Chemin VBAT Insérer un ampèremètre entre la batterie/le chargeur et le système en aval
7-8 Chemin VSYS Insérer un ampèremètre dans le chemin VSYS
11-12 Chemin VCC_3V3 Insérer un ampèremètre dans le rail principal 3,3 V

En fonctionnement normal, les broches 5-6, 7-8 et 11-12 doivent être pontées par des cavaliers. Ne retirez un cavalier que lorsque vous insérez un ampèremètre ou un analyseur de puissance.

Téléchargement et débogage

Utilisez l'interface UART via USB Type-C pour télécharger le firmware, consulter les journaux série et alimenter la carte pendant le développement normal.

Matériel nécessaire pour la première mise en service :

  • Carte SF32LB52-DevKit-ULP / 立创黄山派
  • Câble de données USB 2.0
  • Ordinateur hôte sous Windows, Linux ou macOS

Matériel optionnel :

  • Haut-parleur externe
  • Carte TF
  • Batterie Li-ion de 450 mAh ou plus
  • Second câble USB si le débogage UART et le test USB natif sont nécessaires en même temps

Utilisez un véritable câble capable de transmettre des données. Les câbles de charge seule peuvent alimenter la carte mais n'offrent pas l'interface de données série.

Cibles de compilation du SDK

Le SDK de SiFli utilise le nom exact de carte cible sf32lb52-lchspi-ulp avec scons --board=<board_name>. Il s'agit d'un identifiant de cible de compilation du SDK, pas forcément du nom de produit imprimé sur une carte ou un module. Confirmez la cible à l'aide de l'index des cartes prises en charge et du fichier build_config_gcc.yaml du SDK pour la révision du SDK utilisée.

Principales affectations de signaux

Principales affectations de signaux
Signal Fonction
PA44 VBUS_DET, détection de source de charge connectée
PA43 KEY2
PA42 Audio_PA_EN
PA41 Interruption tactile
PA40 / PA39 I2C1 des capteurs SCL / SDA selon le tableau d'affectation GPIO ; voir l'écart sur les broches du connecteur plus bas
PA38 Commande de l'interrupteur VSYS vers VSYS_1
PA37 / PA33 I2C tactile SCL / SDA
PA36 / PA35 USB DM / DP
PA34 Touche HOME et réinitialisation par appui long (10 s)
PA32 Données de la LED RVB
PA31 Interruption capteur 1
PA30 Commande de l'interrupteur VSYS_1 vers HR3V3
PA27 Détection de carte SD
PA24, PA25, PA28, PA29 Interface SPI1 MicroSD
PA20 PWM du moteur vibrant
PA19 / PA18 UART de débogage TXD / RXD
PA11 / PA10 I2C0 du chargeur SDA / SCL
MIC_BIAS / MIC_ADC_IN Polarisation et entrée du microphone
AU_DAC1P_OUT / AU_DAC1N_OUT Sortie audio analogique
PA08..PA03, PA02, PA01, PA00 QSPI de l'écran, TE, PWM du rétroéclairage et réinitialisation
PA15..PA12, PA16, PA17 Signaux MPI2 / SD1, utilisés en interne par la flash du module N16R8

Connecteur d'extension à 30 broches

Le connecteur à 30 broches expose l'alimentation, l'USB, les signaux de capteurs, des signaux proches de l'écran, du stockage, de la vibration, du débogage, des touches et de la commande du chargeur.

Affectation des signaux du connecteur d'extension à 30 broches
Groupe de broches Signaux Remarques
1-2 USB_VBUS_5V 5 V provenant de l'USB lorsqu'il est connecté ; peut servir d'entrée 5 V en l'absence d'USB
3-4 GND Masse
5-6 VBAT_S / VBAT Pontées en fonctionnement normal ; ouvrir pour mesurer le courant de VBAT
7-8 VSYS_S / VSYS Pontées en fonctionnement normal ; ouvrir pour mesurer le courant de VSYS
9-10 GND Masse
11-12 VCC_3V3_S / VCC_3V3 Pontées en fonctionnement normal ; ouvrir pour mesurer le courant du 3,3 V
13 / 15 PA36 / PA35 USB DM / DP
14 / 16 PB39 / PA40 Le tableau du connecteur de SiFli V1.0.0 les désigne comme I2C1 des capteurs SDA / SCL ; la broche 14 contredit le tableau d'affectation GPIO (voir ci-dessous)
17 PA32 Données de la LED RVB, utilisable aussi comme GPIO
18 PA30 Commande de l'alimentation des capteurs ; l'usage en GPIO peut modifier le comportement de PA39/PA40
19-23 PA29, PA24, PA28, PA25, PA27 Broches SPI1/carte SD ; l'usage en extension entre en conflit avec la carte TF embarquée
24 PA20 PWM de vibration ; l'usage en extension entre en conflit avec le pilote du moteur
25 / 27 PA19 / PA18 UART de débogage TXD / RXD
26 / 28 PA34 / PA43 Touche d'alimentation/réinitialisation et touche de fonction
29 / 30 PA11 / PA10 I2C0 du chargeur SDA / SCL

Écart de brochage dans la source — à vérifier avant le câblage : le tableau d'affectation GPIO de SiFli V1.0.0 attribue PA39 à l'I2C1_SDA des capteurs, tandis que le tableau du connecteur à 30 broches désigne la broche 14 par PB39 et la marque I2C1_SDA ; la broche 16 est listée PA40/I2C1_SCL. Les tableaux de LCKFB reprennent la différence PA39/PB39 sans indiquer de révision de carte et ne rapprochent pas les entrées. Considérez le plot MCU ou le routage de la broche 14 du connecteur comme non résolu : vérifiez le schéma et la nomenclature de la carte exacte et contrôlez la continuité avant de brancher un périphérique. Ne supposez pas que PA39 et PB39 sont interchangeables.

Interface d'écran et tactile

La carte utilise un chemin d'affichage AMOLED et expose un jeu de signaux QSPI sur FPC à 22 broches. Le tableau de SiFli V1.0.0 marque les broches 5 à 10 comme NC ; le tableau ci-dessous comprend les 22 positions et nomme explicitement ces broches.

Affectation des signaux du FPC QSPI à 22 broches pour l'écran et le tactile
Broche Signal Fonction
1 VBAT Sortie VBAT côté écran
2 PA01 PWM du rétroéclairage pour l'usage TFT
3 PA07 QSPI D2
4 PA08 QSPI D3
5 NC Non connectée
6 NC Non connectée
7 NC Non connectée
8 NC Non connectée
9 NC Non connectée
10 NC Non connectée
11 PA02 QSPI TE
12 PA00 Réinitialisation du LCD
13 PA04 Horloge QSPI/SPI
14 PB05 (tableau FPC de SiFli V1.0.0) QSPI D0 / SPI SDI ; le tableau d'affectation GPIO distinct indique PA05
15 PA03 Sélection de puce QSPI/SPI
16 PA06 QSPI D1 / SPI DC
17 VDD_3V3 Sortie 3,3 V
18 PA41 Interruption tactile
19 PA33 I2C tactile SDA
20 PA37 I2C tactile SCL
21 PA09 Réinitialisation du tactile
22 GND Masse

Écart de brochage dans la source — à vérifier avant de brancher un écran : le tableau FPC à 22 broches de SiFli V1.0.0 attribue PB05 à la broche 14 du connecteur pour QSPI D0, alors que le tableau d'affectation GPIO distinct indique PA05 pour ce signal. Le tableau FPC de LCKFB indique lui aussi PB05, mais son tableau GPIO emploie PA05. Aucune source n'explique le lien entre les désignations du plot du module et du connecteur. Considérez la connexion électrique comme non résolue tant que vous n'avez pas vérifié le schéma et la nomenclature de la révision exacte ou contrôlé la continuité ; ne supposez pas que PA05 et PB05 sont interchangeables.

Conseils pour la mesure de puissance

Pour des mesures significatives à très basse consommation :

  • Mesurez VBAT, VSYS et VCC_3V3 séparément lorsque c'est possible.
  • Laissez le cavalier correspondant ponté pour chaque rail que vous ne mesurez pas.
  • Désactivez les charges évitables telles que les effets de la LED RVB, la journalisation de débogage, le rafraîchissement de l'écran et l'interrogation des capteurs avant de mesurer le courant de repos.
  • Consignez la révision de la carte, le commit du firmware, la tension de la batterie ou de l'alimentation, la configuration des cavaliers et l'état des capteurs pour chaque mesure.
  • Mesurez à la fois le courant de repos stable et le courant lors d'événements tels que le tactile, les interruptions de capteurs, l'activité Bluetooth, le réveil de l'écran et la vibration.

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