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。
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## 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)。
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## 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。
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## 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 |
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## 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。
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## 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。