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[教程] 开源!教你自制最精致的Pi!

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是什么

M5Pi是我最近自制并开源的嵌入式Linux开发板,基于全志科技的F1C200s芯片,板载MPU6050姿态传感器,拥有一个320x240分辨率,2寸大小的全贴合电容触摸显示屏,一个1W的小喇叭可以用来播放声音,Wi-Fi用的是ESP8089,最重要的是有一个精美的外壳,这也是为什么我称它为最精致的“Pi”的原因,项目完全开源,PCB使用的开源软件KiCAD绘制,部分3D模型使用的开源软件FreeCAD绘制,系统使用的比较流行的buildroot制作,还用LVGL写了个简单的Launcher(还没完全写完)。

为什么做

其实接触嵌入式Linux已经蛮久了,从最开始的树莓派,到后来NanoPi、香橙派、荔枝派等等,基本上也是都有玩过,还在B站录制过几集纯萌新入门视频,不过平常工作也不是主要做Linux相关的,所以理解的和讲的都很浅薄,真正让自己想要从零开始做一个属于自己的“Pi”,还是去年看到稚晖做的小电脑,当时觉得非常不错,自己也想去做一个,不过后面实际尝试了下,难度系数还是颇高的,所以当时用ESP32-S2做了个单片机版的小电视玩了玩,不过这个想法从未消失。


做了哪些尝试

第二次想做,应该是在去年的十一月份左右,因为当时M5Core2玩了蛮久了,觉得这个尺寸,这个外壳,还有触摸的屏幕简直是太棒了,刚好我近水楼台先得月,手头也有外壳也有显示屏,所以当时又想去尝试一下,还特地选择了全志的H5,然后各种逛论坛,找资料,下载资料,真正开始要画PCB的时候,就觉得还是差点儿事了,因为H5没有内置DDR,我还想加一个eMMC,这部分属于高速PCB范畴了,挺难整的,只是简单打了一版布局的PCB,看了看主要元器件就放弃了,因为受制于外壳的尺寸,正面空间还是蛮小的,放背面我还不确定跟屏幕会不会有干涉,以及发热会不会影响屏幕等,就又咕掉了。

背面还有两颗DDR,还没layout就觉得难整了

不过也没有完全咕掉,我还是成功曲线救国,做了一版试了试,不过是用的友善之臂的NanoPi NEO Air核心板,然后画了个扩展版,成功试制了一版,虽然曲线救国,尺寸也不太合适等等众多小问题,但是效果还是非常棒的!跑的是Armbian,驱动屏幕的时候也是翻车了很久,怎么搞都没法点亮,最后发现问题是FPC座子虚焊了... 当时差点儿想拍死自己。

正面看还是蛮不错的,但是看看背面就有点惨不忍睹了...

怎么做的

用NanoPi搞完后,就懒惰了(其实是菜),想用性能高点的CPU,PCB搞不定,PCB能搞定的,性能又不高,陷入了很长时间的CPU选型阶段,总体思想就是选内置DDR的,性能还要高点的,其实刚开始M5Pi没有准备用F1C200s,当时是看上了SSD202,因为刚好我司在做一个项目(Unit V2),刚好也了解一点,但是这个片子的资料需要签NDA,那我后期开源肯定会受到影响,所以还不如选择一款大家用的多,虽然官方也没公开release过任何资料的片子,最后的焦点就放在了F1C和V3s上,虽然V3s性能要比F1C高,但是价格还是要贵一丢丢,而且第一次做,还是找个便宜点的吧,于是就这样定了下来,四月底就正式开始搞了,内置DDR的片子画起来,要简单很多,基本上只要电源没问题,晶振没问题,就可以正常跑起来了...(省略几千字,开发记录可以在坑网看到,链接在文章最后)


PCB第一版就可以正常运行,只不过触摸跟LED都画反了,别的没什么大碍,然后软件开发也就挺顺利的,因为aodzip大佬已经做了很多适配了,所以就简单改改设备树之类的,就平平无奇的运行起来了,不如上一次因为焊接问题,结果搞了好几天软件有意思(ahhhh),有点凡尔赛了,其实从开始做,到正常运行还是花了蛮久的时间的,基本都是周末搞,PCB其实也打了好几版,主要是布局好,为了看结构需要打板测试。开发过程中最崩溃的莫过于焊接了,说多了都是泪,焊接太费事了...

收获了什么

M5Pi做了很久,做的还是非常开心的,这种感觉只有自己亲自去做,然后一点点调试,调试一个功能就行一个功能的感觉妙不可言~ 完整的做一个小项目还是比较爽的,建议大家也可以去尝试下,B站很多同学私信我是怎么学习,怎么开发的,我觉得还是多动手,多实践是最好的方法。M5Pi还没有完全开发完成,不过我已经开始着手准备下一个版本了!

大感谢

做M5Pi的过程中也收到了很多人的帮助,首先感谢哇酷网(原坑网)的各位坛友,然后是我的BOSS,哈哈,免费提供了我几套外壳(遗憾的是显示屏仓库缺货),还有实验室可以让我在周末瞎搞,再然后是全志的Kirin,还送了我一个哪吒D1开发板,最后就是将各种问题记录并分享出来的网友们!

最后,项目是开源的,可以在我的Github仓库找到。

相关链接

  1. https://github.com/imliubo/M5Pi
  2. https://www.bilibili.com/video/BV1RV411W7eH
  3. https://whycan.com/viewtopic.php?id=6402&action=onlyshowauthor

rzegkly  版主

发表于 5 天前

漂亮,
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 初级技匠

发表于 5 天前

漂亮,
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阿香去睡觉  初级技师

发表于 5 天前

好看 以后发个教程
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水晶  初级技师

发表于 4 天前

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水晶  初级技师

发表于 4 天前

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水晶  初级技师

发表于 昨天 09:05

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