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伴伴板 (RTL8720DN Accomdemy EVB)
簡介
什麼是伴伴學？
伴伴學 Accomdemy 是由一群來自科技圈、新創圈、教育圈的夥伴們自發性組成的自學組織。Accomdemy = Accompany + Academy，我們希望透過陪伴式學習的線上分享會，讓每個想自學的人在自學的路上有趣又不孤單！
臉書社團：https://www.facebook.com/groups/accomdemy
What is Accomdemy EVB (伴伴板)？
在朱琪 x 伴伴學 x 野生Ameba - 菜鳥工程師朱琪陪你開箱 RTLdruino（RTL8720DN）中，由於這塊模組有太多有趣的地方等待著大家發掘，因此很多maker與開發者投入了這塊模組的二次開發工作。
Since there are so many interesting things to discover about this module, many makers and developers have gone into secondary development of this module.
當時學友們有提到想弄點實體的東西贈送給引導者作為紀念，而其中的一位學友：黑貓的靈機一動，可以將當時引導者分享的那塊BW16(RTL8720DN)重新規劃，變成具有伴伴學靈魂的電路板。經過一段時間討論，由黑貓擔任主導(坑主)並誕生出這份專案。
The engagement mentioned that we can make something as a souvenir. BW16 (RTL8720DN) can be turned into a commemorative module. This is the start of the project.
從七月開始到八月中旬，由黑貓發起這塊伴伴板的開發計畫，在途中很多夥伴熱情加入這個專案：包含由大海繪製PCB電路板、Adam繪製鑰匙圈、Jojoling撰寫的自動上傳程式以及伴伴學的大家給予意見…等、到火腿包辦後續出貨等事宜，截至目前為止，BW16 伴伴學開發板即將製作PCB板並開始訂料，在此感謝大家對於這塊開發板的貢獻。
From July to mid-August, Black Cat started the development project of this companion board, and many partners joined the project enthusiastically along the way: including Hai who drew the PCB, Adam who drew the key ring, Jojoling who wrote the auto-upload program, and everyone from Companionology who gave comments…etc., to the ham who took care of the follow-up shipment, etc. So far, the BW16 companionology development board will be made into a PCB and the order will start.
在此邀請你/妳一同參與本次BW16 Accomdemy EVB開發，如果你有興趣，歡迎在下方參與人員填上你的暱稱，我們每次會在每一次伴伴學的分享後的撥出一點時間討論這塊EVB的事項，並將討論的重點寫在這份共筆下方的討論紀錄。
參與人員
| 暱稱 | 備註 |
|---|---|
| 黑貓 | 坑主 |
| Zhu Qi | |
| Sam | |
| 我是火腿 | PE、SCM、QC |
| Adam Chen | 立體製圖，焊接 |
| 大海 | PCB繪製 |
PCB Layout軟體
目前進度
晶片預計先叫回處理，以免到時候太拖時間。
| 構想 | 繪圖 | 細節討論 | 樣品試產 | 樣品檢討 | 生產前確認 | 叫貨 | 晶片前處理 | 分裝 | 出貨 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | Working |
V1設計構想
更新日期：2021/7/24 繪圖：黑貓
設計構想(Design By 黑貓)：
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目前進度(Layout By 大海)：
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- EVB大小
- 長：看元件多寡&大小決定，沒有限制
- 寬：25.5mm (與NodeMCU V2同寬)
- 特色
- 解決：原版RTLduino 當初UART接到AT腳，而非LOG腳的問題
- 解決：原版RTLduino Lay出太多NC腳的問題
- 加入：Accomdemy Logo)
- 加入：穩壓電容，避免BW16電抽太多導致模組不夠電而重開 (大海建議，得先做過實驗or查看Ai Thinker當初設計)
- 加入：貓咪頭造型（利用外殼形式出現）
- 加入：四角預留 R3 倒角
- 加入：預留定位孔 3.2mm for M3 螺絲，注意M3螺帽頭要留6mm空間
- 加入：AutoFlash功能（會利用擴充板的形式出現）
- 採用：AMS1117 LDO穩壓IC
- 採用：LOG TX/RX腳拉出，減少體積，後續發貨給想玩的玩家即附送USB-TTL Dongle (馬爸建議)
- 注意事項
- 要考慮可以手焊的大小，盡量拉寬一點
- SMD元件尺寸就0603或0805，太小不好焊，PAD拉大一點（現階段先使用插孔元件。）
討論紀錄
當次伴學完畢後若有討論到相關事項，會將討論的過程寫在下方。
Jul 2, 2021
- (黑貓) 第一版的穩壓器可以用AMS1117，後續若要再版，推薦Ti的IC
- 後續可以補上型號，想知道目前有哪些開發板用這個regulator？
- (黑貓) PC燒錄端(USB-TTL)可以用CP2102
- (Sam+)手上還有一些 CP2104(QFN24pin)
- ESP32 Flasher CP2104 Project Link
- (黑貓) Accomdemy Logo
- (ZQ) micro USB 5V 供電
- (ZQ) RGB LED （其中一顆可以當作User LED), (Sam+) WS2812 I/F(1-Wire Serial)
- (ZQ) 顯示電源的 LED
- (Sam) LoRa/NBIoT I/F
- (Sam) MODbus(Isolation) I/F
Jul 6, 2021
- 第一版 先畫，先Layout，生出第一版，以可以正常運作爲主（軟體使用KiCAD）
- 第二版 挑省電一點的元件，可以針對使用情況做最佳化
Jul 11, 2021
- (黑貓) 將LOG_TX/LOG_RX引腳出來，去除USB_TTL，讓整塊開發版更省電也更小塊。(類似Arduino Pro Mini)
Jul 17, 2021
- 決定採用 BW16 Module + CH340 製作 伴伴學 - 學習板
- BJT-PNP 作 CH340 Power ON/OFF ( 達到省電的功能 )
- (HAM) 建議不要用RGB LED 這樣成本比兩顆SMD單色還要高
- (HAM) 若要像黑貓11號說的，可以考慮跟mbed開發版一樣，中間開槽不用可以折掉
- 黑貓：NUCLEO？
- HAM：yes
Jul 19, 2021
- (黑貓) 關於17號的討論，我覺得可以照下面的參考設計
- 下圖是MSP-EXP430FR2355的照片，我把Debug區塊與Target MCU區塊連接的Jumper圈起來，如果手邊沒有USB-TTL Dongle(比如CP2102)，可以將Jumper拔掉，改接其他模組/MCU。
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- 下圖是NUCLEO-G071RB的照片，HAM之前有說到將中間開槽，想要變成最小系統板就可以折掉不用。
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- 下圖是MSP-EXP430FR2355的照片，我把Debug區塊與Target MCU區塊連接的Jumper圈起來，如果手邊沒有USB-TTL Dongle(比如CP2102)，可以將Jumper拔掉，改接其他模組/MCU。
Jul 24, 2021
- (馬爸) LOG TX/RX腳拉出，減少體積，後續發貨給想玩的玩家即附送USB-TTL Dongle。
- (大海) 馬爸提到，由於BW16在運行WiFi會瞬間耗掉大量電流。大海建議在AMS1117輸出端加一顆穩壓電容(一般電解電容/鉭質電容皆可)，避免BW16電抽太多導致模組不夠電而重開。
- (火腿) 加入兩顆LED，一顆Power LED，一顆連到BW16的GPIO。
Jul 27, 2021
- 要考慮可以手焊的大小
- SMD元件尺寸抓0603或0805，太小不好焊
- SMD的PAD要抓大一點
- 預留定位孔 3.2mm for M3 螺絲，注意M3螺帽頭要留6mm空間
- 四角預留 R3 倒角
- 天線擺放要注意
- PCB送件人 - 火腿, 幫忙人工打件
- 貓咪頭造型
- 燒錄板能不能做DTR與RTS接腳，達到一件上傳的功能，參考esp32
Jul 29, 2021
- （大海）使用KiCad 給BW16設計開發板 （直播從 1:00:28 開始）
- 前期准備： 下載安裝KiCad
- 步驟一： 找到模組的 datasheet， 參照 BW16規格書在KiCad中新增零件。
- 步驟二： 將新增的模組零件放在電路圖，並且加上一些周邊元件。
- 步驟三： 將畫好的電路圖，指定好每個零件的包裝（Package），然後進行電路板佈局（Layout）。
- 步驟四： 在電務板佈局中規劃板材尺寸，放置每個輸出入連接器等，然後進行走線。
- 大海完成的設計檔案：https://github.com/pondahai/BW16-Accomdemy-EVB
Jul 30, 2021
- 進度：Image Not Showing Possible Reasons
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- 關於qrcode建議不要，一方面這個面積實在很小，另一方面電路板廠絹印通常無法呈現細節，我上次要放網址的qrcode，要放到2cmx2cm這樣的製造結果才能正常刷碼
- 後來想到：目前tx rx會有兩處設置連接器，是否有其必要？是否保留連往UART板的的連接器就可以了呢？
- 下方螺絲孔之銅箔，是否要接地為佳？否則造成靜電累積的孤島，將來會危害到內部電路。
- 有學友實測過CP2102，發現到內部頻率不夠，無法對BW16做燒錄，必須要用CH340G或FT232等較高內部頻率的TTL IC才可進行燒錄
Jul 31, 2021
- Joe Hsieh 寫出自動燒錄功能。https://github.com/jojoling/ameba_bw16_autoflash
aug 2, 2021
- (design by adam(洛桐)) BW16模組1:1模型檔google drive連結，主要用於kicad之3d模型，後來覺得如果加上伴辦學的logo後用3d列印出來當鑰匙圈，應該也是一個不錯的紀念品。esp32版正在設計中，如果需要其他檔案的模型檔或step檔，請寫mail(chenlotung@gmail.com)給我，我再轉檔給你
- bw16模組各階段設計圖縮圖:
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aug 4, 2021
- (鴻旗) 要印上 qr code？
- (大海) PCB製程會有點問題，因為面積太小，印上的圖會糊成一團。
- (鴻旗) 每個EVB PCB板都特別做處理，寫上每個購買者的名字或者代號。
- (黑貓) PCB一次製程下去都是5片，10片起跳，要做這類的客製化服務不方便，這樣錢會加很多。
- (黑貓) 出V2的計畫？
- (鴻旗) 先解決目前燒錄Flash所遇到的問題即可。
- (Everyone) 現在版本線路保持不變，AutoFlash會利用擴充板的形式出現。
aug 4, 2021
電路佈局進度
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oct 10,2021
本日進度
關於qrcode可以測試看看
oct 11,2021 黑貓
重新改寫了一下表單介紹
oct 17,2021Ham
目前預估總銷量約PCB130組，TTL約60組。
PCB會多備幾組包含TTL，後期作為維修預備品。
若到時沒有用到的話一樣會以材料包方式出貨。
oct 18,2021Ham
目前先以國內為主，海外的等第一批國內處理完再做處理
oct 20,2021Ham
目前已經沒有人在做訂購的動作，目前數量約為：
PCB 124(預購數量)+5(測試人員數量)
TTL 58(預購數量)+5(測試人員數量)
以上數量皆不含海外，表單將於今日晚上下班時間(6:00PM
)結單，隔日(2021/08/21)開始發送匯款通知並在隔周三(2021/08/25)開始購買零件，預計本次最高花費零件為BW16，成本約為台幣11,000元(130顆)
參考價格(RMB)
| 名稱 | 價格與連結 | 價格單位 | 單塊需求數量 | 單塊零件價格 | 購買完成 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. FT232RL | 7.49 | 1個 | 1個 | 7.49 | 70個 |
| 2. 排針1x40 | 0.25 | 40隻腳 | 22隻腳 | 0.14 | 150條 |
| 3. 排針 反彎1x40 | 0.25 | 40隻腳 | 6隻腳 | 0.05 | 改成6針排母 |
| 4. 10u | 0.03 | 1顆 | 1顆 | 0.03 | 150顆 |
| 5. PB | 15 | 100顆 | 2顆 | 0.3 | 200顆 |
| 6. BL1117-33 | 0.13 | 1顆 | 1顆 | 0.13 | OK |
| 7. LED 5mm 紅 | 16 | 1000顆 | 1顆 | 0.016 | 待數 |
| 8. LED 5mm 綠 | 20 | 1000顆 | 1顆 | 0.02 | 待數 |
| 9. 1N5819 | 4.1 | 50顆 | 1顆 | 0.09 | 150顆 |
| 10. 220 歐姆 | 1 | 100顆 | 2顆 | 0.04 | 300顆 |
| 11. 10K | 1 | 100顆 | 2顆 | 0.04 | 300顆 |
| 12. 100uF | 2.1 | 100顆 | 1顆 | 0.03 | 200顆 |
| 13. 47u 16v | 6 | 100顆 | 1顆 | 0.06 | 200 |
| 14. BW16 | 19.9 | 1顆 | 1顆 | 22 | 叫140，130可用 |
| 15.Mini USB線(一米) | 2.2 | 1條 | 1條 | 2.2 | 70條 |
| 16.防靜電袋(10x15) | 6.5 | 50個 | 1個 | 0.13 | OK |
| 17. PCB | 31.84 | 3片 | 1片 | 10.62 | 150片 |
| 總價格(RMB¥) | 41.336 | ||||
| 預估國內運費 | 56 | 預估集運運費 | 60 |
測試板問題回報區
- LED太亮(JL)
可設定大一點的限流電阻
沒有要改電阻，如果覺得太亮User自己改電阻
- 字體太小，要改大(大海)
可參考JLC的提示：線寬0.16mm，字高0.8mm(大海：我改好了)
- 拿掉 arduino 接腳數字(火腿)
因測試時Arduino數字腳位無法正常運作，所以全部拿掉(大海：我改好了)
- 還沒送出板子的話，要討論一下是否要加入自動燒錄硬體，因為今天（2021 9/17）有成功（問皮爸）
自動燒錄的電路需要紅色板子(下圖)的RTS腳，而RTS腳不在預設的六支排針內，也就是必須自己拉RTS出來，所以即使伴伴板加上自動上傳電路，紅色板子也不能直上，感覺仍不完美，所以建議不改。皮爸
- 考慮到插在小型麵包板上不方便的問題，建議上半部(BW16兩側)內縮到排針處。但如此便少了腳位標示，且板子變成非矩形，可以評估看看。或者整塊板子都左右內縮一排，但這樣更動有點大。(皮爸)
- 腳位標示的方法，也可以印標籤貼在BW16上面。 (皮爸)
應用參考
https://techatronic.com/blynk-home-automation/
