一塊AT32 MCU自制自行車(chē)碼表從B站火到GitHub，稚暉君點(diǎn)贊，網(wǎng)友催量產(chǎn)

文章來(lái)源：量子位

民間又有高手“出沒(méi)”：
一位“技術(shù)宅”自制的自行車(chē)碼表在B站火了，短短幾天引來(lái)20多萬(wàn)人圍觀！速度、距離、時(shí)間、卡路里、航向顯示的記錄功能自不用多提，還可顯示經(jīng)緯度和海拔。它還配有離線(xiàn)地圖，可顯示你的實(shí)時(shí)位置與騎行軌跡：在汽車(chē)、高鐵上也能測(cè)速！切換界面查看電量、騎行記錄、GPS定位、傳感器等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，相當(dāng)絲滑：再看細(xì)節(jié)上，UI設(shè)計(jì)可是比市面上不少碼表都要高級(jí)！（佳明：你直接報(bào)我身份證得了）這要是告訴我它是某個(gè)大牌而非自制的（除了殼很明顯以外），我可能都信了。網(wǎng)友們也是紛紛respect，稱(chēng)贊它打爆那些溢價(jià)離譜的碼表：“完成度離譜”，是不是很想要鏈接？好家伙，連稚暉君都被吸引過(guò)來(lái)了（后來(lái)佳明也現(xiàn)身評(píng)論區(qū)“自黑”，見(jiàn)后文）：誒？稚暉君的 真·自行車(chē) 和這個(gè)碼表是不是可以搭配使用？

除了在B站上很火，這個(gè)碼表項(xiàng)目也登上了今日GitHub熱榜：而據(jù)網(wǎng)友粗略估算這個(gè)碼表的硬件成本大概不到300，如此優(yōu)秀的它，是如何DIY出來(lái)的呢？如何DIY一個(gè)自行車(chē)碼表X-TRACK軟件架構(gòu)示意圖如下：由HAL、Framework和APP三層組成，F(xiàn)ramework為核心。HAL層負(fù)責(zé)底層芯片驅(qū)動(dòng)和傳感器原始數(shù)據(jù)獲取。Framework又包括三個(gè)模塊，分別負(fù)責(zé)圖形渲染、頁(yè)面生命周期管理和消息分發(fā)處理。其中消息框架模塊提供數(shù)據(jù)的分發(fā)和處理。ps.地圖軟件為GPXSee。實(shí)現(xiàn)主要有7步：1、首先是硬件設(shè)計(jì)。用AD（Altium Designer）進(jìn)行PCB板線(xiàn)路設(shè)計(jì)：電路圖和PCB文件也可以在GitHub詳細(xì)查看。2、然后就是被大家紛紛夸贊的UI設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)軟件是Adobe AI。3、接著在3ds MAX上進(jìn)行外殼設(shè)計(jì)：4、再然后就是軟件設(shè)計(jì)了：編程語(yǔ)言為C++。再使用模擬器直接在PC上模擬效果。碼表的圖形界面采用了免費(fèi)開(kāi)源的GUI圖形庫(kù)LVGL。成品使用了許多LVGL提供的基礎(chǔ)控件，例如在地圖頁(yè)面的軌跡顯示中使用了line控件，地圖顯示使用了image控件，在表盤(pán)頁(yè)面的頁(yè)面切換選擇，使用了button控件。6、調(diào)試調(diào)試，沒(méi)問(wèn)題就可進(jìn)行編譯下載。這里用的是Keil。7、最后，將最終程序燒錄到單片機(jī)(雅特力AT32F403ACGU7)上運(yùn)行，再連上ST-Link進(jìn)行調(diào)試。成功！另外可能很多人不知道，UP主用的這個(gè)AT32系列MCU是國(guó)產(chǎn)?設(shè)計(jì)（雅特力科技），可替代意法半導(dǎo)體STM32F103系列，主頻更高、RAM更大。全部硬件配置如下：內(nèi)存有32GB，存下一個(gè)1GB多的北京地圖不是事兒。另外，除了開(kāi)頭提到的功能以外，它還支持地圖縮放、計(jì)步功能、導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)GPX格式的軌跡、RTC自動(dòng)根據(jù)GPS校準(zhǔn)、掉電自動(dòng)保存數(shù)據(jù)(JSON格式文件)、不過(guò)續(xù)航為4小時(shí)(持續(xù)工作，始終亮屏)……整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件和軟件部分都已開(kāi)源。連“競(jìng)品”佳明都來(lái)點(diǎn)贊怎么樣？學(xué)會(huì)（廢）了嗎？不少?lài)^群眾覺(jué)得這樣一個(gè)UI顏值爆表、功能豐富的自行車(chē)碼表如果真的能有廠(chǎng)商合作生產(chǎn)的話(huà)，那還有佳明這些產(chǎn)品什么事兒？有人在評(píng)論區(qū)@Garmin佳明，沒(méi)想到還真把它引過(guò)來(lái)了：這下好了，連“競(jìng)品”都給X-TRACK點(diǎn)贊。有人還算了一筆賬，在某寶按教程買(mǎi)這些配件一共需要不到300元，比佳明上千的價(jià)格是便宜不少（雖然續(xù)航能力低一點(diǎn)）。催量產(chǎn)的網(wǎng)友真的非常非常多，不過(guò)真要商業(yè)化的話(huà)，除了續(xù)航能力，有自行車(chē)騎行愛(ài)好者認(rèn)為還需支持ant+、踏頻、心率、功率設(shè)備的連接、防塵防水等功能，以及考慮現(xiàn)在的屏幕在陽(yáng)光下的能見(jiàn)度等問(wèn)題。不知道未來(lái)，X-TRACK還會(huì)不會(huì)被繼續(xù)增加或改進(jìn)呢？畢竟畢業(yè)于電子信息專(zhuān)業(yè)的UP主說(shuō)自己也算半個(gè)自行車(chē)愛(ài)好者。

另外小編了解到，最新的碼表改用雅特力高性能AT32F435CGU7啦，可以穩(wěn)定60幀
關(guān)于AT32F435雅特力科技AT32F435系列超高效能微控制器，搭載32位ARM Cortex-M4內(nèi)核，配合先進(jìn)工藝與整合技術(shù)締造業(yè)界Cortex-M4最高主頻效能288MHz的運(yùn)算速度。內(nèi)建的單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)及存儲(chǔ)器保護(hù)單元(MPU)，搭配豐富的外設(shè)及靈活的時(shí)鐘控制機(jī)制，能滿(mǎn)足多種領(lǐng)域應(yīng)用。最高可支持超大容量4032KB的閃存(Flash)和高達(dá)512KB的SRAM，超越業(yè)界同級(jí)芯片水平。AT32F435系列除集成高效能的運(yùn)算效能外，也導(dǎo)入sLib安全庫(kù)(Security Library)，可支持密碼保護(hù)指定范圍程序區(qū)，方案商燒錄核心算法到此區(qū)域，提供給下游客戶(hù)做二次開(kāi)發(fā)。另外支持2個(gè)OTG控制器(設(shè)備模式支持不須外掛晶振[Xtal-less])、多達(dá)2個(gè)QSPI接口，用于支持外部SPI閃存存儲(chǔ)器或SPI RAM擴(kuò)增、8組UART串口、2組CAN總線(xiàn)、4組SPI/I2S(2組全雙工)、3組高速(5.33 Msps)ADC獨(dú)立引擎、8~14位并行照相機(jī)接口(DVP)，另外XMC可支持SDRAM、SRAM、PSRAM等存儲(chǔ)器擴(kuò)增，可同時(shí)提升終端產(chǎn)品的可靠度與降低成本的多重用途。

AT32F435可運(yùn)行于工業(yè)級(jí)溫度范圍-40~105°C，并因應(yīng)多樣的內(nèi)存使用需求，提供一系列芯片供選用，其豐富的片上資源分配、高集成及高性?xún)r(jià)比的一流市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，特別適用于工業(yè)自動(dòng)化，電機(jī)控制，物聯(lián)網(wǎng)及消費(fèi)性電子等各種高運(yùn)算、大存儲(chǔ)需求的設(shè)計(jì)。關(guān)于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動(dòng)全球市場(chǎng)32位微控制器(MCU)創(chuàng)新趨勢(shì)的芯片設(shè)計(jì)公司，專(zhuān)注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發(fā)與創(chuàng)新，全系列采用55nm先進(jìn)工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內(nèi)核，締造M4業(yè)界最高主頻288MHz運(yùn)算效能，并支持工業(yè)級(jí)別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當(dāng)多元的終端產(chǎn)品成功案例：如微型打印機(jī)、掃地機(jī)、光流無(wú)人機(jī)、熱成像儀、激光雷達(dá)、工業(yè)縫紉機(jī)、伺服驅(qū)控、電競(jìng)周邊市場(chǎng)、斷路器、ADAS、T-BOX、數(shù)字電源、電動(dòng)工具等終端設(shè)備應(yīng)用，廣泛地覆蓋5G、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)、商務(wù)及工控等領(lǐng)域。