RIG-Puppy 硬件接口与开发说明书
面向固件开发者、硬件联调人员与设备使用者
原理图核对版 v1.0 | 2026-09-21
本说明书以用户提供的单页 RIG-Puppy.pdf 为依据,覆盖 ESP32-S3 主控、供电充电、下载、单线电机总线、音频、显示、摄像头、IMU 与辅助电源输出。
| 阅读对象 | 建议阅读 |
|---|---|
| 使用者 | 第 01 章:接线、开关、指示灯与下载操作 |
| 固件开发者 | 第 03-10 章:GPIO、接口、驱动约束及初始化流程 |
| 硬件联调人员 | 第 02、11 章:电源路径、装配检查与待确认项 |
适用范围与证据等级
【图纸确认】来自原理图器件、网络名和连线;【规格补充】来自厂家资料;【待确认】需要 BOM、PCB、外设型号或实测才能定论。电路具备某接口,不代表配套驱动或应用固件已经实现。
输入文件目录含 ESP32S3MinimumSystemV2.3,但图纸标题栏未填 Revision。本文件不把目录名当作已发布硬件版本。原图只有 1 页,以下各模块均引用该页对应位号。
系统结构
| 功能 | 器件 / 接口 | 主控连接 |
|---|---|---|
| 运算与联网 | U1 ESP32-S3-WROOM-1-N8 | Wi-Fi / BLE,板载天线 |
| 电机通信 | Q3 + SN1 / SN2,P1 / P2 | UART 单线半双工 |
| 声音 | U11 INMP441;U6 MAX98357A | 独立录音、播放 I²S 信号组 |
| 视觉与显示 | FPC2 摄像头;FPC1 显示屏 | 8 位并口摄像头;SPI 显示 |
| 姿态感知 | U4 QMI8658A | I²C |
| 供电 | U9 充电;U8 降压;Q5 等稳压 | 电池母线、5V、3.3V、2.8V、1.2V |
交付边界:未检查 PCB 布局、实物焊接、BOM 贴装选项或固件;本说明书不能替代整机电流、温升、接口方向与电池保护验证。
01 使用者快速指南
| 接口 / 控件 | 用途与操作 |
|---|---|
| U3 电池座 | ZH1.5-2PWZ。1 脚 GND,2 脚 BAT+。充电设计对应两串锂电池、8.4V 充满;使用前确认电池保护、额定规格与插头极性。 |
| SW1 拨动开关 | 接通 BAT+ 与 VCC8.4V 时,主电源开启;断开则关闭主电源。不能仅凭图纸判断实物左右拨向。 |
| USB1 Type-C | 接 5V USB 电源 / 电脑,用于充电和 CH343P 串口通信。图中没有 USB PD 协商控制器。 |
| P1 / P2 电机接口 | 同一条总线并联。1 脚 GND,2 脚 VCC8.4V,3 脚 SIGNAL。只接电源和逻辑电平都兼容的单线总线设备。 |
| P3 扬声器 | 1 脚 OUTN,2 脚 OUTP。接扬声器两端;任一端都不是地。负载阻抗与功率按实物喇叭及功放规格确认。 |
| FPC1 / FPC2 | 分别为显示屏和摄像头。断电后插拔;针数相同不代表兼容,先核对引脚与排线接触面。 |
| P4 辅助输出 | 1 脚为可控 3.3V 输出 switch,2 脚 GND。不是普通按键插座,不要接短路按键。 |
| S1 / S2 | S1 为复位,S2 为 BOOT(GPIO0)。两者都不是整机电源开关。 |
推荐的首次操作顺序
1. 先完成第 11 章的装配检查,尤其是 R23 / R42 互斥贴装。
2. 断电接好确认兼容的电池和外设;首次调试先不接电机。
3. 接通 SW1,测量电源正常后,再连接电脑 USB 查看串口。
4. 烧录与自检通过后,断电接入单个电机,低负载测试,再扩展。
5. 关机前先由固件让电机进入合适的停止状态,再关闭 SW1。
指示灯含义
| 位号 | 图纸连接 | 解释 |
|---|---|---|
| D2 / D3 / D4 | 分别接 3.3V / 5V / VCC8.4V | 电源存在指示,不等于软件工作正常 |
| D7 红灯 | U9 NCHRG | 充电状态指示,具体异常闪烁规则待芯片规格确认 |
| D6 绿灯 | U9 NSTDBY | 待机 / 充电完成状态指示;不作为精确电量计 |
关闭 SW1 后,BAT+ 仍连接电池和充电芯片。插着 USB 时也不等于整板完全无电。连接器引脚号需用 PCB 丝印或导通测量确定,不能用本表猜测从左到右的顺序。
02 电源、充电与功耗
| 电源网络 | 来源 | 供电对象 / 特点 |
|---|---|---|
| VBUS | USB1 | U9 充电输入、U2 CH343P USB 侧;与 VCC5V 不是同一个网络 |
| BAT+ | U3 电池正极 / U9 充电输出 | 开关前的电池节点 |
| VCC8.4V | BAT+ 经 SW1 | P1 / P2 电机电源、U8 输入;随电池电压变化,不是恒定 8.4V |
| VCC5V | U8 TPS566242 + L1 | 降压 5V,供 Q5;R28=220k、R31=30k,对应约 0.6×(1+220/30)=5V [S3] |
| VDD3V3 | Q5 AMS1117-3.3V | 主控、音频、显示、IMU、摄像头稳压器和 U10 |
| VDD2V8 / VDD1V2 | U5 / U7 XC6206 | 摄像头接口专用电源 |
| switch | U10 TPS22810 输出 | GPIO46 控制的辅助 3.3V 电源,送 P4 |
供电路径
USB 5V → U9 → BAT+(电池)→ SW1 → VCC8.4V → U8 → 5V → Q5 → 3.3V。充电支路在 SW1 前,所以关闭主开关仍保留充电通路。
未发现 USB VBUS 直接送 VCC5V 的通路,也未看到独立的 USB / 电池负载共享电路。不要将“仅插 USB、不接电池”作为已验证的整机运行方式;USB 单独供电和边充边运行需要实测确认。
充电模块 U9
SLM6800 是两串锂电池升压充电芯片,厂家标称终止电压 8.4V [S4]。R40=5.1k 接 ISET,C30=470nF 接 TM;本图未给出充电电流计算公式,因此不填写未经验证的充电安培数。ILIM 脚标为未连接,具体默认行为待核对。
NTC 输入由 R34=10k、R37=10k 和 R36=0Ω 构成固定分压,图中没有接电池温度探头。只引出电池两根线,也未画出两节电芯中点、均衡或独立电池保护;需要确认电池包内部保护配置。
功耗与深度睡眠
Q5 线性稳压器的热损耗约为 (5−3.3)×I;例如 3.3V 侧 0.3A 时约 0.51W,必须结合 PCB 散热实测。U8 的芯片额定能力不是整板可持续输出电流,电感、开关、接插件与布线也有限制。
ESP32-S3 进入 Deep-sleep 不会自动切断显示背光、音频、摄像头电源或电机母线。本板只有 P4 支路具有独立 GPIO 电源开关,不能据此承诺整机微安级待机。图中无电池电压 ADC 分压、无电量计、无充电状态 GPIO 回读。
03 主控、下载与启动
U1 标注 ESP32-S3-WROOM-1-N8:按官方型号表为 8MB Flash、不带 PSRAM [S1]。实际模块若换料,应以屏蔽罩型号和启动日志为准。图中没有另画外置 PSRAM。
USB 与下载链路
USB1 D+/D− → CH343P(U2)→ UART0 → ESP32-S3。U0TXD 对应 GPIO43,U0RXD 对应 GPIO44;CH343P TXD 接主控 RX,RXD 接主控 TX。DTR / RTS 经 Q1、Q2 控制 EN 与 GPIO0,支持常见自动复位 / 下载时序。
当前 Type-C 数据线没有连到 ESP32-S3 原生 USB。GPIO19 / GPIO20 已用于屏幕,因此不要在固件里把它们同时配置为 USB D− / D+。电脑串口号、日志波特率和下载速率取决于驱动与固件,不由原理图规定。
手动进入下载模式
板卡正常供电后,按住 S2(BOOT),按一下并松开 S1(RESET),随后松开 S2,再发起下载。正常启动时不要一直按住 S2。下载失败先检查 3.3V、电缆、串口驱动与引脚启动状态。
启动脚与资源冲突
| 引脚 | 本板用途 | 开发要求 |
|---|---|---|
| GPIO0 | S2 BOOT,上拉 10k | 复位时低电平用于下载 |
| GPIO3 | 单线总线 TX,连接 Q3 | 属于启动配置脚;上电偏置需结合外部电路核验 |
| GPIO45 | 显示 CS | 属于启动配置脚;屏幕不得在复位时施加错误电平 |
| GPIO46 | U10 EN,下拉 1k | 运行后可作输出 [S2];上电下拉让 P4 默认关闭 |
| GPIO19 / 20 | 屏幕 SPI 时钟 / 数据 | 与原生 USB 功能冲突 |
| GPIO39 / 40 / 41 / 42 | 音频播放与录音 | 与默认外部 JTAG 引脚复用,调试方案需协调 |
| GPIO35 / 36 / 37 | 本图未连接 | 不是已引出的扩展口;换 PSRAM 型号还需复查占用 |
特别说明:GPIO46 在 ESP32-S3 官方资料中支持输入 / 输出,不要套用 ESP32-S2 的“GPIO46 仅输入”限制。本板必须使用 esp32s3 目标配置。
存储策略
默认按无 PSRAM 设计内存预算:音频用短块环形缓冲,显示分块刷新,摄像头先验证低分辨率和单帧模式。能否同时运行摄像头、显示、Wi-Fi 和双路 I²S,需用真实驱动、堆内存和 DMA 占用验证,不能仅凭接口数量保证。
04 GPIO 与固件命名速查
下表方向以 ESP32-S3 为参照;GPIO 编号不是模组焊盘编号。TX2 / RX2 是图纸网络名,UART 控制器实例仍需固件显式配置。
| 功能 | GPIO / 信号 | 方向与用途 |
|---|---|---|
| 电机 UART | 3 / TX2;38 / RX2 | 输出 / 输入;TXEN 由硬件生成,无独立 GPIO |
| 麦克风 I²S | 1 / WS;2 / SCK;42 / SD | WS、SCK 输出;SD 输入 |
| 扬声器 I²S | 39 / DIN;40 / BCLK;41 / LRCLK | 均输出到 MAX98357A |
| 屏幕 SPI | 19 / SCL;20 / SDA | 分别按 SPI SCLK、MOSI 使用,非 IMU I²C |
| 屏幕控制 | 45 / CS;47 / DC;21 / RESET | 均输出;有效电平按屏幕规格确认 |
| IMU I²C | 14 / SCL;48 / SDA | SCL 时钟,SDA 双向 |
| 辅助电源 | 46 / GPIO46 | 输出到 U10 EN/UVLO |
| 摄像头配置 | 4 / CAM_SIOD;5 / CAM_SIOC | SCCB 数据 / 时钟 |
| 摄像头同步 | 6 / CAM_VYSNC;7 / CAM_HREF | 输入;保留图纸 VYSNC 拼写 |
| 摄像头时钟 | 15 / CAM_XCLK;13 / CAM_PCLK | XCLK 输出,PCLK 输入 |
| 摄像头 D0 / D1 | 11 / CAM_Y2;9 / CAM_Y3 | 输入 |
| 摄像头 D2 / D3 | 8 / CAM_Y4;10 / CAM_Y5 | 输入 |
| 摄像头 D4 / D5 | 12 / CAM_Y6;18 / CAM_Y7 | 输入 |
| 摄像头 D6 / D7 | 17 / CAM_Y8;16 / CAM_Y9 | 输入 |
| 调试 UART0 | 43 / U0TXD;44 / U0RXD | 输出 / 输入,连接 CH343P |
| 启动与复位 | 0 / BOOT;EN / S1 | EN 不属于普通 GPIO |
| 未连接 | 35、36、37 | NC,未在本图引出 |
不要在驱动里虚构以下 GPIO
TXEN、GAIN、SD_MODE、LEDK、OV_PWDN 都不是本图中的独立 MCU 控制脚。摄像头复位接 EN,不能填写一个独立 CAMERA_RESET_GPIO;摄像头 PWDN 被硬件下拉,也没有独立控制脚。
推荐把引脚表集中到 board_pins.h,并将显示 SPI、IMU I²C、摄像头 SCCB 分别命名,避免因 SCL / SDA 同名误接或复用。
05 电机单线总线 P1 / P2
| 引脚 | 网络 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | GND | 逻辑和电机电源共同参考地 |
| 2 | VCC8.4V | SW1 后的电池电压,非稳定 8.4V |
| 3 | SIGNAL | 3.3V 上拉的单线半双工信号 |
P1 与 P2 三根线逐一相连,是同一电源、同一通信总线的两个插座。多电机共享总线,需要唯一设备 ID 和主从调度。本图没有 RS485 差分收发器,也没有 A/B 接口。
收发切换由 TX 数据自动控制
| TX GPIO3 | Q3 / TXEN | SN1(126) | SN2(125)与总线 |
|---|---|---|---|
| 低 | PNP 导通,TXEN 高 | 输出使能,拉 SIGNAL 低 | RX 缓冲关闭 |
| 高 / UART 空闲 | Q3 关闭,R11 拉低 TXEN | 输出高阻 | RX 缓冲开启;R7 将总线拉高,或由从机驱动 |
这是一种只主动拉低、靠上拉恢复高电平的自动单线接口。不要按标准 RS485 驱动方法再找一个 GPIO 控制 DE。实际边沿受 R7=10k、线长和设备电容影响,高波特率需用示波器验证。
固件实现要点
• UART 正常非反相、空闲高;波特率和帧格式按所接电机协议设置。
• 发送完整请求,等待硬件发送结束,再收集设备应答;设置超时、校验、ID 检查。
• TX 低时 RX 缓冲处于高阻,RX 的稳定电平、发送期间回波或伪字节需实测;接收上拉与清理时机应避免丢失从机首字节。
• 上电先保持 TX 空闲高,不自动发运动命令。
• 断线、校验失败或复位后的电机行为由电机协议和固件共同定义。
此前 rider 协议若选用单线串口电气版本,可进一步做兼容性验证;若电机实际是 RS485 版本,不能直接接本接口。图纸不能证明任何指定型号的电机已完成适配。
06 音频采集与播放
| 模块 | 连接 | 作用 |
|---|---|---|
| U11 INMP441 | WS=GPIO1,SCK=GPIO2,SD=GPIO42 | 数字麦克风;主控产生时钟、接收音频 |
| U6 MAX98357A | DIN=GPIO39,BCLK=GPIO40,LRCLK=GPIO41 | 数字功放;主控发送音频并产生时钟 |
| P3 | 1=OUTN;2=OUTP | 差分扬声器输出,经过 R19 / R20 0Ω |
| AGND | R41=0Ω 接 GND | 音频地与系统地相连,不是隔离地 |
录音设置
INMP441 的 L/R 经 R33=0Ω 接 AGND,选择左声道。数据为标准 I²S、24 位二进制补码;每个立体声帧需要 64 个 SCK,常用 32 位槽接收后取有效 24 位 [S5]。例如以 16kHz 采样,所需位时钟为 1.024MHz;这是可选语音配置,不是图纸固定参数。
R27=100k 在图中将 SD 拉到 VDD3V3,而厂家建议数据线在高阻时用 100k 下拉 [S5]。应列为硬件复核项;不要在驱动中把空闲槽或非有效位直接当作音频。
播放与音量
MAX98357A 供电为 VDD3V3,不是 5V。SD_MODE 经 R15=1M 上拉,没有接 MCU;声道选择需按该阻值与供电对应的芯片规定确认。可先给左右声道写入相同测试音,验证播放。音量可先在软件中调整 PCM 幅度,避免削顶。
GAIN 同时画了 R23=0Ω 到 AGND、R42=0Ω 到 VDD3V3。必须是互斥选装或有一个不贴;若二者和接地跳线都实装,将造成 3.3V 对地短路。图纸未标注 DNP,不能把它们理解成可同时装配的默认配置。
同时录放与语音应用
两组时钟分开接线,适合分别配置 I²S RX 与 I²S TX 控制器;需验证 DMA、采样格式和任务调度。采集 → Wi-Fi → 电脑处理 → Wi-Fi → 播放的方案有硬件基础,但录放并行不自动具备回声消除。应处理缓冲欠载、网络抖动、音量和麦克风对扬声器的声学反馈。
P3 不能当作普通单端音频线,也不能将 OUTN 接示波器接地夹或耳机公共地。需要测量时使用合适的差分测量方式。喇叭型号、额定功率和阻抗尚未给出。
07 显示屏接口 FPC1
FPC1 标注 AFC07-S12ECA-00,12 个信号触点加 13 / 14 接地固定脚。根据 CS、DC、RESET 与 SCL / SDA 的组合,按 SPI 显示接口理解;具体屏幕控制器、分辨率和初始化命令无法由此图确定。
| 引脚 | 信号 | 用途 |
|---|---|---|
| 1 | GND | 电源地 |
| 2 | LEDK | 背光阴极回路,经过 R21 和 Q4 |
| 3 / 4 | VDD3V3 | 3.3V 供电 |
| 5 / 6 | GND | 电源地 |
| 7 | DC / GPIO47 | 命令与数据选择 |
| 8 | CS / GPIO45 | 片选,兼有主控启动脚约束 |
| 9 | SCL / GPIO19 | SPI 时钟 SCLK |
| 10 | SDA / GPIO20 | SPI 数据 MOSI |
| 11 | RESET / GPIO21 | 屏幕复位 |
| 12 | GND | 电源地 |
| 13 / 14 | GND | 固定脚 / 外壳焊盘,以连接器规格确认 |
背光电路与限制
LEDK 经 R21=10Ω 到 Q4 集电极,Q4 发射极接地。Q4 基极经 R24=1k 和 R25=10k 接到 VDD3V3;图中没有背光 PWM GPIO,因此正常上电后背光支路趋于开启。R25 在此图不是下拉电阻。
当前电路不能通过某个已有 GPIO 独立调暗或切断背光。屏幕驱动的休眠 / 显示关闭命令也不必然关掉背光;需要改硬件连接才能保证 PWM 调光。
开发流程
先取得屏幕规格书 → 核对电源与排线触点 → 配置 SPI 和 CS/DC/RESET → 按屏幕要求复位与初始化 → 刷红绿蓝测试图 → 确认颜色顺序、方向和显示窗口。未引出 MISO,不应假设能回读屏幕 ID 或显存。
FPC 针脚表描述的是电气编号,不是从排线正面看时的左右顺序。排线同面 / 异面、触点朝向、背光电流上限需要结合 PCB 和屏幕料号确认。
08 摄像头接口 FPC2
FPC2 标注 AFC01-S24FCA-00:24 个信号触点加 25 / 26 固定脚。接口为 8 位并行数据 + 同步 + SCCB 配置,不是 USB 摄像头,也不是 MIPI CSI。具体传感器型号未在图中出现。
| 脚 | 网络 / 电源 | 主控与说明 |
|---|---|---|
| 1 | NC | 未连接 |
| 2 | GND | 地 |
| 3 | CAM_SIOD | GPIO4,SCCB 数据 |
| 4 | VDD2V8 | 2.8V |
| 5 | CAM_SIOC | GPIO5,SCCB 时钟 |
| 6 | EN | 与 ESP32-S3 EN 共网,非独立 GPIO |
| 7 | CAM_VYSNC | GPIO6,帧同步 |
| 8 | OV_PWDN | R35=1k 下拉,无 MCU 控制 |
| 9 | CAM_HREF | GPIO7,行有效 |
| 10 | VDD1V2 | 1.2V |
| 11 | VDD2V8 | 2.8V |
| 12 | CAM_Y9 | GPIO16,D7 |
| 13 | CAM_XCLK | GPIO15,主控输出时钟 |
| 14 | CAM_Y8 | GPIO17,D6 |
| 15 | GND | 地 |
| 16 | CAM_Y7 | GPIO18,D5 |
| 17 | CAM_PCLK | GPIO13,像素时钟输入 |
| 18 | CAM_Y6 | GPIO12,D4 |
| 19 | CAM_Y2 | GPIO11,D0 |
| 20 | CAM_Y5 | GPIO10,D3 |
| 21 | CAM_Y3 | GPIO9,D1 |
| 22 | CAM_Y4 | GPIO8,D2 |
| 23 / 24 | NC | 未连接 |
| 25 / 26 | GND | 固定脚 |
D0-D7 按 CAM_Y2-Y9 顺序映射。EN 的复位极性、摄像头各电源域对应关系、输入电平容限及 SCCB 上拉是否在摄像头端,必须核对具体模块规格;图中未见该总线的独立上拉电阻。
09 IMU 与辅助电源输出
U4 QMI8658A:姿态与运动感知
| 项目 | 本图配置 |
|---|---|
| 供电 | VDD / VDDIO 均为 VDD3V3 |
| 总线 | SCL=GPIO14,SDA=GPIO48;R16 / R9 各 4.7k 上拉 |
| 接口模式 | CS 经 R17=4.7k 上拉,使用 I²C |
| 地址选择 | SA0 经 R8=10k 上拉;厂家 Rev A 对应 7 位地址 0x6A [S6],首次用扫描和芯片 ID 验证 |
| 中断 | INT1、INT2 均未连接;使用轮询读取,不虚构中断 GPIO |
| 可用信息 | 三轴加速度、三轴角速度;姿态角需要标定与融合算法 |
开发时先读取芯片 ID,再设置量程、输出速率和滤波;记录静止偏置并确认实物坐标轴。没有磁力计时,不能承诺绝对航向长期无漂移;本图也不能确定相对机器人机身的安装朝向。
U10 TPS22810:P4 可控 3.3V 支路
| 节点 | 连接 / 行为 |
|---|---|
| VIN | 接 VDD3V3,不接电池母线 |
| EN / UVLO | GPIO46,R44=1k 下拉;正常高电平开启、低电平关闭 [S7] |
| VOUT | 网络名 switch → P4 第 1 脚 |
| P4 第 2 脚 | GND |
| CT / QOD | 图中均未连接;不要宣称可编程软启动或已启用 QOD |
| 输出负载 | C43=0.1uF,R45=1k 对地下拉;导通时该电阻本身约耗 3.3mA |
这是一个电源输出口,而不是干接点开关、按键输入或电机总电源控制。GPIO46 只能控制这一支路,不能关闭 U1、功放、屏幕或 P1/P2 的电池电源。
建议固件启动先将 GPIO46 配为低,再按外接负载需要开启。关断后输出经负载和 R45 放电,不等于主动强制短接到地。可用电流取决于前级 3.3V、散热和连接器,未给出整板输出额定值。
10 固件架构与联调顺序
| 层级 | 建议职责 |
|---|---|
| board | 统一 GPIO、接口实例、硬件版本与功能开关 |
| drivers | 电机 UART、IMU I²C、音频 RX/TX、屏幕 SPI、摄像头、P4 开关 |
| services | 音频环形缓冲、传感器采样、动作调度、网络收发、状态诊断 |
| application | 语音交互、机器人动作、UI、用户命令与故障处理 |
建议的分阶段验收
| 阶段 | 动作 | 通过标准 |
|---|---|---|
| 1 电源 | 断电检查增益跳线;限流上电测各电源 | 无短路,电压、纹波、温升符合所接器件 |
| 2 主控 | 验证 EN、BOOT、下载与日志 | 可重复启动 / 下载,不依赖偶然插拔 |
| 3 IMU | 扫描、读 ID、静止与转动采样 | 地址正确,数据连续,轴向可解释 |
| 4 屏幕 | 复位并刷纯色 / 网格 | 颜色、方向、分辨率正确 |
| 5 音频 | 分别测试录音和低音量播放 | 有效槽正确、无明显底噪或削顶,再测并行 |
| 6 摄像头 | 验证电源、XCLK、ID、低分辨率单帧 | 稳定采集,内存不耗尽 |
| 7 总线 | 先空载测波形,再单电机读状态 | 高低电平、回包时序和校验稳定 |
| 8 整机 | Wi-Fi + 音频 + 显示 + 电机并发 | 无掉电重启、DMA 欠载、总线冲突或过热 |
运行策略
实时采样和通信放入独立任务,避免显示刷新或网络等待阻塞电机应答。记录 UART 超时、I²S 欠载、摄像头丢帧、堆内存最低值和复位原因。启动时先做外设探测,缺失的屏幕 / 摄像头应能降级运行。
电机相关动作默认关闭,待设备 ID、协议和供电确认后再启用。GPIO46 输出开关与电机停止是两件事;不要在故障处理里用“关闭 P4”代替停止电机。
面向使用者的软件功能
可开发 Wi-Fi 配网、录音与播放、电脑端语音桥接、屏幕状态提示、姿态监测和总线电机控制。是否支持视频流、语音唤醒、回声消除或离线识别,需要单独做算法与内存评估,这些不是原理图已经实现的功能。
11 发布前待确认清单
以下项目是本图可见的限制或风险,不表示已经确认实物存在同样问题。按优先级完成 BOM、PCB 与样机复核,再发布最终使用说明。
| 优先级 | 项目 / 证据 | 需要完成的动作 |
|---|---|---|
| 上电前 | R23 / R42 同为 0Ω,分别接地和 3.3V | 明确互斥贴装 / DNP;断电测 3.3V 对地,确认实装 |
| 上电前 | U3 / P1 / P2 均有电池电压 | 确认插头朝向、线序、电机耐压与电池保护 |
| 上电前 | P4 实际是电源输出 | 标注“3V3 OUT / GND”,不得作为短路按键使用 |
| 开发前 | U1 标为 N8,无 PSRAM | 核对实装型号;决定摄像头、音频和显示内存方案 |
| 开发前 | 屏幕 / 摄像头型号未给出 | 补充控制器、分辨率、排线、电平与上电时序 |
| 开发前 | 单线总线由 TX 数据自动切换 | 验证回波、RX 高阻、波形上升沿和目标波特率 |
| 开发前 | INMP441 SD 使用 100k 上拉 | 对照厂家下拉建议复核;确认接收槽与有效位 |
| 开发前 | 摄像头复位与主控 EN 共用 | 确认摄像头模块不会拖低或过载 EN,核对逻辑电平 |
| 交付前 | NTC 固定分压;无电池中点 | 确认电池包保护与温度措施,不能声称板上有均衡 |
| 交付前 | USB 供电及边充边用未验证 | 验证充电电流、负载影响、断电行为和温升 |
| 交付前 | 功放 / 背光均无独立 MCU 关断 | 实测睡眠整机电流;按需要修改硬件 |
| 交付前 | 额定电流与负载参数未提供 | 补全电机数量、堵转电流、喇叭规格及各电源预算 |
常见现象的排查入口
下载失败:先查主电源、USB-UART、BOOT / EN,再查软件配置。
屏幕亮但无画面:背光常开不代表 SPI 正常,查屏型号和引脚初始化。
录音全零 / 噪声:查左声道槽、32 位接收格式、I²S 时钟与地。
电机无应答:查单线 / RS485 版本、ID、波特率、SIGNAL 波形及 RX 时序。
播放或电机动作时重启:测 3.3V、电池母线跌落和 Q5 温升,查看复位日志。
12 资料来源与交付记录
原始依据:RIG-Puppy.pdf,1 页。器件、连接器、网络和引脚映射来自该图的可见连线,并与 PDF 导出的连接标识交叉核对。图内分区位置:左上主控、上方下载、中右总线与音频、中部 IMU 与显示、下方摄像头 / 充电 / 辅助输出。
原始路径:D:/LuwuProject/RIG/RIG-Puppy/XGO-Tiny-硬件设计/硬件文件/ESP32S3MinimumSystemV2.3/RIG-Puppy.pdf
S1 Espressif ESP32-S3-WROOM-1 / 1U 数据手册,型号与存储配置
Espressif ESP32-S3-WROOM-1 / 1U 数据手册,型号与存储配置
S2 Espressif ESP-IDF:ESP32-S3 GPIO 与 RTC GPIO
Espressif ESP-IDF:ESP32-S3 GPIO 与 RTC GPIO
S3 TI TPS566242 产品与规格
S4 Wuxi Sola SLM6800 两串升压充电芯片产品页
S5 TDK / InvenSense INMP441 数据手册,I²S 格式与 SD 下拉
TDK / InvenSense INMP441 数据手册,I²S 格式与 SD 下拉
S6 QST QMI8658A Datasheet Rev A,16.3.1 地址选择
QST QMI8658A Datasheet Rev A,16.3.1 地址选择
S7 TI TPS22810 数据手册
S8 Analog Devices MAX98357A 产品资料
版本维护要求
后续硬件更改时,优先更新 GPIO 表、连接器针脚、电源路径、贴装选项和已验证外设清单。完成样机测试后,补充板卡正反面接口照片、固件版本、额定输入 / 输出与电池型号,形成可直接交给最终使用者的发布版。
本次未修改原理图或源文件;未执行烧录、上电或连接任何设备。说明书描述的是图纸连接与开发约束,而不是样机验收报告。