Aniya Watch💖

此项目是根据Monica改编而来。

硬件开源地址：https://oshwhub.com/karly/Aniya-Watch

视频介绍：https://www.bilibili.com/video/BV17z4y1T7mw/

制作不易，别忘了点一个star🥰🥰🥰🥰🥰🥰

手表功能

• 蓝牙HID：及开启后可以将手表识别为键盘，在SD卡里面可以存一些密码或者其他东西，在屏幕上点击一下即可在电脑或者手机端输入文本
• 计步器：BMI270内部硬件计步
• 可以调节屏幕亮度
• 自定义表盘
• 查看天气信息
• emoji mood 切换emoji表示此刻的心情
• 查看时间，日期

屏幕型号

该项目代码适配了两个屏幕，一个是1.78寸AMOLED，另一个是1.69寸 ST7789 LCD屏幕。

AMOLED屏幕显示效果好、分辨率高、低功耗，但是界面会有少许的卡顿，但是还能接受。

LCD屏幕功耗高、分辨率低、但是帧数可以稳定在50 FPS左右，界面会丝滑很多。

代码默认适配了AMOLED，如果选择LCD还需要更改很多内容，但是LCD的驱动已经写好了，并且和LVGL对接也没有问题。

硬件

• 屏幕：1.78寸AMOLED，使用QSPI进行通讯，QSPI是具有四根数据线的SPI，速度就会比单线的快,某宝搜达沃即可
• 主控：ESP32-S3 8M PSRAM,主频最高240M，并且外置32M华邦FLASH的闪存颗粒
• BMI270：6轴陀螺仪
• PCF8563T：RTC日历，断电计时
• AXP2101：电源管理芯片
• BMP280: 气压传感器
• 一个麦克风
• 一个Type-C口（本次设计中失败之处，因为type-c会占用大量的空间，导致PCB和3D建模都不好绘制）

原理图 PCB 重点：

• TF卡槽的switch用于检测TF卡是否插入，他和VDD3V3相连，千万不要接地
• AXP2101的DCDC1稳定输出3.3V，所以也就不存在定制芯片的原因，但是这款芯片价格不菲，我是买这家的AXP2101

本次PCB设计为4层，3层信号层以及一个完整的地平面，布线虽然不咋地，但是此次设计已经是我目前绘制过最难的一次PCB

软件

• 开发环境：WSL2 Ubuntu22.04
• 开发工具：VScode + Squareline Studio（lvgl官方出的可以图形化生成代码的软件，前提是要有一份移植好的LVGL的工程）
• 开发框架: IDF5.02
• 语言：C/C++
• 图形驱动：lovyanGFX高效便捷的图形驱动，毕竟自己写估计。。。🤯
• 图形库：LVGL，众所周知，LVGL的难点在于移植，小伙伴们如果解决了移植问题，那基本克服了50%的困难，另外50%是随机的🤣

其实如果使用st或者其他arm的芯片开发lvgl的项目是比较头疼的，光是将文件添加到项目工程里面就搞得头大，而且芯片的RAM和flash不足，如果外扩FLASH或者SDRAM的话资料又比较的少（毕竟我没去找），ESP32的价格和st或者gd的芯片接近，但是性能和功能确实的好几倍。ESP32使用CMake来管理项目，移植更加方便，可以真正的做到AIOT，万物互联，而且ESP32在github的活跃程度还是挺高的。

但是ESP32的入门并不友好，当然有我们熟知的Arduino或者Micropython，这些高度抽象化的封装会导致单片机性能的下降，图形化界面卡顿。Micropython目前来说更像一种玩具，只适合在高性能单片机上运行。IDF更加面向底层，面向原理，执行效率快，功能最齐全，但也更难。

当然工具不分贵贱，大家需要根据自己的实际情况选择适合开发环境🫡

下载问题

由于板子上没有串口芯片，所以本次下载需要使用USB下载，第一次下载需要进入boot模式

进入boot模式的方式

• 板子上电前按住boot按键，然后插上usb接口，即可进入boot模式
• 按住boot按键，再按一下reset按键，松开reset按键，即可进入boot模式

本次的板子上没有reset的按键，所以只能使用第一个方法。

IIC地址问题

IIC地址因为存在最后一位是读（1）还是写（0），而且在函数里面填地址的时候，到底是写添加读写位的地址，还是填原地址

在这里说明一下，ESP32 IDF是需要填写原地址（不加读写位），STM32的IIC需要添加读写位。

Flash大小问题

此次使用的flash大小为32M Bit，而ESP32里Flash大小的单位为Byte，所以在menuconfig里面设置要选4MB，这是一个失误点。先前不知道ESP32 Flash大小单位为Byte，所以在cvs分区表里面检查了无数遍，然后上网搜才知道，最稳妥的办法是勾选Detect Flash size,这样就可以在终端看到日志打印出Flash的大小。

蓝牙键盘功能说明

• 不建议在不插电源的情况下开启蓝牙功能，因为开启蓝牙后，会明显感觉（物理）到芯片发烫，虽然叫BLE（低功耗蓝牙），咱也不懂
• 开启蓝牙功能需要在menuconfig里面设置一下，才能开启蓝牙功能

3D建模

本次使用的是Fusion360来绘制该手表的外壳，不得不感叹，我从B站大学毕业，自己画的可能比较粗略，仅供参考。

本次项目耗时将近两个月甚至更多，光是把屏幕驱动起来就花了将近半个月，代码目前还在编写阶段，但是已经有了基本的启动界面

软件流程图

main 文件夹

• MYUI：本文件的UI部分
• hal：硬件抽象层， 参考Monica
• squareline：Squareline Studio生成的代码，用于测试
• main.cpp:该项目是由C++编写的

components 文件夹

• LovyanGFX:一个高效的图形库
• aniya_ble:蓝牙HID驱动代码
• aniya_wifi:WIFI驱动代码
• lvgl：lvgl源码

App的创建与删除

其实就是使用了lvgl的各个组件的回调函数来管理APP的生命周期，至于Android的那一套App管理思想，不是那么容易实现，MYUI下的APP各自属性都不一样，无法做到Android那一套的统一管理

相关链接

• Monica : Forairaaaaa/monica
• emoji表情壁纸网站: emoji
• Bit map字体网站: Bit map
• ESP32-IDF: ESP-TDF
• LovyanGFX : lovyan03/LovyanGFX
• ArduinoJson : bblanchon/ArduinoJson