mothercup/hardware_design/mothercup_原理图验证报告.md

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MotherCup 原理图验证报告(嘉立创EDA 实读)

读取对象:工程 MotherCup_Main → 原理图 mothercup_main(图页 MotherCup_Main) 方法:通过 easyeda-api Bridge 调用 eda.sch_* 接口逐器件、逐引脚、逐网络读回并交叉核对。 结论:该原理图已完整覆盖全部 7 项需求,无需补画;本文档记录实测的引脚分配与器件清单,供后续固件/维护对照。


1. 结论速览

# 需求 实现 状态
1 电源充电可控 BQ25792 升降压充电 IC(I2C 可编程)+ CHG_CE 使能 + HY2120 电池保护 ✅
2 采样制冷片温度 外部 NTC(J8 端子)+ R21/R23 分压 → ADC_NTC(PB10) ✅
3 制冷片 PWM TEC_PWM(PB4) → Q3 CRTD055N03L 低边 MOS + D6 SS54 续流 ✅
4 留出 UART UART_TX/UART_RX(PB6/PB7),经 J5/J6 排针引出 ✅
5 Download 模式 IO 按键 S1(KEY6X6,一侧 GND、一侧上拉接 MCU IO) ✅
6 SWD 口 SWDCLK/SWDIO(PA4/PA5),经 J5/J6 排针引出 ✅
7 三数码管显示 TM1650 数码管驱动(I2C TM_SDA/TM_SCL,PA0/PA1)+ J7 FPC-14P ✅

额外还画了:风扇 PWM(FAN_PWM/PB5)、VBUS/电池电压采样(ADC_VBUS/PB8、ADC_VBAT/PB9)、充电状态灯(LED_G/PB11、LED_R/PB13)、充电中断/状态(CHG_INT/PB12、CHG_STAT/PB2)。


2. N32WB031(U1)实测引脚网络映射

引脚 名称 连接网络 功能
31 PA0 TM_SDA 数码管 TM1650 数据
32 PA1 TM_SCL 数码管 TM1650 时钟
1 PA2 I2C_CHG_SDA 充电 IC BQ25792 I2C 数据
2 PA3 I2C_CHG_SCL 充电 IC BQ25792 I2C 时钟
5 PA4 SWDCLK SWD 时钟
6 PA5 SWDIO SWD 数据
7 PA6 (局部/待确认) 备用(固件原 LED2)
4 PB0 (局部,接 S1 按键) 下载/按键输入(待确认)
11 PB1 CHG_CE 充电使能(电源充电可控)
12 PB2 CHG_STAT 充电状态
13 PB3 (局部) 备用/按键
14 PB4 TEC_PWM 制冷片 PWM(TIM3_CH1)
15 PB5 FAN_PWM 风扇 PWM
16 PB6 UART_TX USART1 发送
17 PB7 UART_RX USART1 接收
9 PB8 ADC_VBUS VBUS 电压采样
10 PB9 ADC_VBAT 电池电压采样
18 PB10 ADC_NTC 制冷片温度采样
20 PB11 LED_G 绿 LED
19 PB12 CHG_INT 充电中断
21 PB13 LED_R 红 LED
22 VCC 3V3 电源
28 VCCRF 3V3 RF 电源
33 GND GND 地(底部大焊盘)

晶振(32MHz,Y1)、RFIOP 天线匹配、VDCDC/VDCDCRF/VDD_PA 等按硬件指南接局部退耦/匹配元件。


3. 器件清单(实测,98 个真实器件)

类别 器件
MCU U1 = N32WB031K8Q7
充电 U2 = BQ25792RQMR(升降压充电,I2C)
电池保护 U3 = HY2120-CB + Q1 = FS8205A(双 MOS)
数码管驱动 U4 = TM1650(I2C)
LDO U6 = ME6231A33PG(3.3V)
制冷片 MOS Q3 = CRTD055N03L + D6 = SS54(续流)
辅助 MOS Q2 = AO3400 + D2 = SS14
晶振 Y1 = 32MHz 12pF
接口 J1 USB-C、J2/J3/J4/J8 XH2.54 端子、J5/J6 HDR2.54 排针、J7 FPC-14P
其它 按键 S1、LED D3/D4/D5、TVS D1(SMBJ24A)、电感 L1/L2、阻容若干

4. 与早期设计文档的差异(重要)

我之前写的 mothercup_硬件电路设计.md 是基于 TP4056 + IO 直驱数码管的简化方案,与实际已有原理图不一致。实测实际设计更先进:

项 我的简化文档 实际原理图
充电 TP4056(1A 线性) BQ25792(升降压 + 电源路径 + I2C 可编程)
电池保护 无 HY2120 + FS8205A
数码管 8 段+3 位选 11 个 IO 直驱 TM1650(2 线 I2C,仅 PA0/PA1)
温度采样 PB8 PB10(ADC_NTC)
额外功能 无 风扇 PWM、VBUS/VBAT 采样、充电状态灯

建议以实际原理图为准,mothercup_硬件电路设计.md 仅作早期方案记录,引脚部分已被本报告取代。


5. 待确认/可选

  1. PA6、PB0、PB3 三个脚在图中为“局部网络”(未挂全局网络名),其中 S1 按键一侧接 GND、另一侧经 10K 上拉接某一 IO——建议确认哪个脚是「下载模式输入」,以及 RESET 是否需要补一个复位按键(当前 RESET 只有 10K 上拉 + 100nF,无按键)。
  2. 如需,我可在原理图上补:复位按键、或给 CHG_CE/下载按键 加网络标签,便于固件对照。
  3. 需要的话我可以把 mothercup_硬件电路设计.md 的引脚分配章节更新为本报告的实测版本。