内容提要
作者通过激光雕刻钢网和牛皮纸切割纸片来焊接贴片元件,提高了效率。作者还分享了学习资源和展望2024年的计划。
延伸解读
从复刻到原创:硬件学习路径的转变
作者2023年以复刻开源项目为主,但强调复刻不是目的,而是通过实际项目理解模块、芯片和线路。在积累经验后,他开始原创设计ESP32-S3开发板和USB Hub等简单项目,以巩固所学。这种从模仿到自主设计的路径,对新手入门硬件开发具有参考价值,也体现了实践在掌握硬件知识中的重要性。
高速电路祛魅:从恐惧到实践
作者曾对USB 3.0等高速电路心存恐惧,但通过学习等长、阻抗、差分布线等概念,并借助嘉立创的阻抗计算工具,成功复刻了USB 2.0 Hub和USB 3.0 Hub。实测USB 3.0 Hub读取速度达800MB/s,虽未达10Gbps但已超5Gbps。这表明高速电路并非高不可攀,掌握基础知识和利用现有工具就能入门。
资源受限下的嵌入式开发技巧
在使用CH32V003(16KB Flash、2KB RAM)开发USB电流表时,作者遇到资源瓶颈:Arduino框架占用过多空间,浮点计算导致Flash爆满。他改用官方SDK、避免浮点运算(用整型放大1000倍)、自定义printf,并通过PlatformIO分析内存占用。这些技巧对低成本嵌入式开发具有实用意义,也提醒开发者关注MCU资源限制。
生产工具升级:效率提升的关键
作者升级了3D打印机(拓竹P1S Combo)和激光雕刻机,显著提升了DIY效率。高速3D打印机允许一晚多次打样验证结构;激光雕刻机配合牛皮纸制作钢网,解决了手工点锡膏效率低的问题,尤其适合0603、0402封装。这些工具虽非专业级,但以较低成本实现了接近工业生产的效率,对爱好者有借鉴意义。
Q&A
2023年作者在焊接贴片元件时用了什么方法提高效率?
作者使用激光雕刻机切割100g牛皮纸制作钢网,用于刷锡膏焊接贴片元件,大大提升了效率。
SmartKnob项目有什么特点?可以用来做什么?
SmartKnob使用无刷电机和PID控制模拟各种旋钮手感,如齿轮、段落开关、无级调节等,适用于智能家居控制或作为电脑智能副屏。
复刻开源项目对作者有什么帮助?
复刻项目帮助作者理解原理图和硬件模块功能,积累经验,并学习如何修改设计以满足自身需求,如替换元件封装、布局、选型等。
作者在2023年原创了哪些项目?
原创项目包括ESP32-S3最小开发板、SL2.1A USB 2.0 Hub、TP5400锂电池充放电管理模块、USB Type-C电压电流功率表和USB PD诱骗器。
作者在高速电路方面有哪些实践和收获?
作者学习了等长、等距、阻抗等概念,复刻了USB 2.0 Hub、USB 3.0 Hub和NVME硬盘盒,测试速度达到预期,并计划挑战更高速电路。
作者使用了哪些生产工具?它们各有什么作用?
作者使用了嘉立创(PCB打样、EDA、商城)、拓竹P1S 3D打印机(快速打印结构件)、激光雕刻机(制作牛皮纸钢网)等工具,提高了DIY效率。
作者在2024年有哪些计划?
2024年计划继续学习高速电路,跑通H616开发板,搞懂USB PD协议,制作USB Type-C扩展坞,并完善墨水屏产品。