前言

某天我在浏览嵌入式技术相关内容时，偶然刷到了IC-Easy的推广，看见的可以申请样品，本来是想为我正为复刻开源硬件项目筹备物料，一直纠结于部分元器件成本问题，能免费申请样品来做，对我这种“小项目开发者”来说无疑是个实用的机会，最初的想法也很直接：就是想借着这个渠道，申请些适合开源项目的元器件。

可抱着“试试看”的心态点进IC-Easy平台深入了解后，原来，远不止是个“能申请样品、能下单订货”的普通电子商城，IC-Easy不是单纯的电子商城，用来申请样品，进行订货的地方。它还悄悄搭建了开发者交流板块，甚至能看到一些针对学生、入门者的技术科普内容。发现这不是简单的推广，他们有着更远大的志向。

这种对行业生态的关注，比单纯的“样品福利”更让我有好感。也正是因为这份超出预期的认知，我在平台上众多可选的样品中，最终选定了GD32VW553-IOT-V2开发板。一方面，这款开发板在物联网、嵌入式领域的适配性极强，用它做实践，学到的技能能直接对接实际工作需求；另一方面，我一直计划未来深耕嵌入式电子领域，其实也是为自己将来入行做的必要铺垫——选它，既是选样品，也是选“入门教材”，也是为了将来进入这个行业的必要学习吧。

在搜寻一番发现，有适合小白快速上手的，但是还没有系列性的教程，同样作为头大的小白，或许我可以试着补补这个小缺口？但是我的能力有限，对自己也有清醒的认知——自己不是工程师，对嵌入式技术的理解还在“爬坡期”，肯定没法做出体系完整的专业教程。所以最终决定：不贪多，就把自己的学习过程老老实实地整理成“小白学习笔记”。内容不会追求高深，基本是“学到哪、记录到哪”。

我都会把步骤拆得很细，把自己踩过的坑、能简化的技巧都写进去。

如果这些零散的记录，能让同样无从下手的“有缘人”少走点弯路——哪怕只是帮他搞懂了一点一点，或者让他第一次成功点亮了开发板上的灯，对我来说，就已经是意料之外的收获了。

既然要想出一个系列的学习笔记，先列一个学习大纲（挖坑）吧——毕竟“想到哪写到哪”虽然随性，却容易让后续的学习记录变成零散的碎片，别说帮到其他小白，说不定过阵子我自己回头看，都得花半天时间回忆当时的操作逻辑。

先搭好一个清晰的框架，就像给搭建房子先立起承重骨架，后续再慢慢填充细节，也能让整个学习过程更有方向感。

以项目为目标，把整个学习过程拆成一步步能落地的具体内容。这样既不会偏离方向，也能让每篇笔记都有明确的“学习目标”。

1. 开发板基本介绍，认识硬件
2. 开发环境搭建，软件的下载以及安装
3. 数字输出1-学用LED，按键，控制LED
4. 逻辑控制1-LED数码管
5. 阶段性项目-智慧交通信号灯项目
6. 模式输出-PWM应用
7. 模拟输入-旋钮开关
8. 阶段性项目-沿街发光字项目
9. 无线通讯-物联网应用
10. ……（随学随更新吧）

我在学校学的是安卓开发，现在想入坑硬件，刷到了好多人自己做的东西，简直太酷了。

IC-Easy的样品也是到货了，既然到货了，咱就好好研究研究这个开发板吧。

那么就开始第一天的内容的吧！

【第一节】开发板的基本介绍，认识硬件

开发板作为硬件学习的“启蒙工具”，必须得先了解自己学习的这块板子能干什么。GD32VW553-IOT-V2开发板，是萤火工场基于兆易创新(GD)推出的开发板。

这块开发板采用的主控是GD32VW553HMQ7，支持WIFI6和BluetoothLE5.2无线连接，拥有4MB的Flash及320KB SRAM，最高160MHz主频。

这就意味着这块开发板无线连接能力强，存储和算力足够支撑中小型物联网场景，尤其适合需要“低功耗蓝牙+高速WIFI”双模连接、且对算力/存储要求不极端的开发需求。打个比方，常见的环境监测类的项目，引申为智能家居，智能教室等环境健康监测类；再例如小车类项目，引申为室内智能巡检小车、校园自主配送小车、家庭服务机器人等场景，这类项目同样能充分发挥开发板优势，还有双模无线与适中性能的加持，这可太棒了。

另外再说一点，C51/c8t6这些老家伙才几十K内存，你功力一上来，随随便便写点功能就能把内存打爆了，可见板载主控4MB的Flash的可玩性，甚至还有预留的flash焊接位，虽然没有焊接，但是现阶段的我也是足够用的。而且他也可以节省一点成本。

预留的flash焊盘位在这里，PCB板的背面

【第二节】分析原理图

第一小节：供电部分&串口部分

接口采用了16引脚的TypeC接口，通过原理图可以看到，这个接口支持供电（VBUS）、接口协商（CC1/CC2）以及数据传输（DP/DN）。没有高速传输，且作为扩展功能接口的SBU被悬空，当然，在这块开发板中，这些功能也不需要，也没必要设计。作为开发板的Type-C接口，它已经充分的完成了自己任务。

1. CC引脚：CC1和CC2引接5.1KΩ的下拉电阻，这表示这块设备属于受电端。当电源端会检测CC引脚，如果检测到下拉电阻时，就会识别到受电端的存在，让后给受电端供电。

1. 数据传输引脚：在16pin的Type-C接口中，DP引脚和DN引脚主要用于USB2.0数据传输。DP等价于D+（数据正信号），DN等价于D-（数据负信号）。而且还在上面安排了TVS，作为静电和浪涌保护。这个设计很重要，不过很多人会忽视掉，甚至包含卖串口工具的商家。

这是接口的实物图

1. 供电引脚：这块开发板设计的电源有这几种：VBUS，VCC，3V3以及VIN
   我将其分为三种类型。这个0Ω的隔离设计也是很用心的表现，常见的开发板是没有分隔的，因为外围电路和MCU的供电均属于数字电路，一般的电路隔离是用来隔离数字电路和模拟电路的。这个隔离的设计是为了保证MCU的供电的稳定，以及噪声优化，毕竟涉及着无线开发，噪声优化非常有必要。
   可明确划分为：系统输入电源，非核心外围电路电源和核心专用电源。
1. 输入电源VBUS和VIN：VBUS是直接从Type-C取的电源，而VIN是整流后的VBUS，属于同一种；这两种，开发板都给引出来了，作为对外的供电接口。

二极管在这个地方

1. 非核心外围电路电源VCC：是DC-DC输出的电源，负责给整套系统供电，为一种；开发板也给作为邮票孔接口引出来了。
   通过查阅SY8201ABC的手册，可以得知，这块开发版是输出3.3V的设计。
   围绕SY8201ABC的电路就是为了调节这颗降压型DC-DC电源芯片的输出电压。
   计算公式是Vout=0.6*(1+R1/R2)，输出电流是1A。

这是手册参考电路

也按照惯例设置了LED指示灯

在实物中的供电LED指示灯在这个位置

1. 核心MCU专用电源3V3：是对VCC进行隔离的供电，单独开发板的MCU供应，为一种；可以看的出来，做个隔离是为了优先保障核心MCU供电稳定性的专门设计，而且开发版没有引出接口来。

第二小节：BOOT部分

实物在这里

这里使用了一个拨码开关进行档位调节，可能有人觉得这个太小了，可我觉得比跳线帽好用多了，还节省PCB空间。如若未来需要自己设计开发板，这个设计给非常值得参考。

BOOT1和BOOT2从MCU引出来是直接接入下拉电阻的，通过拨码开关接入上拉状态。使用这个方式给BOOT进行了置0和置1的操作。让我们看看官方手册是怎么解释的这一段内容吧：

我没有找到中文的手册，但是这段非常重要，我简单的解释一下

• 若BOOT0=0，启动地址由EFUSE_CTL0的EFSB位决定，支持从SIP Flash（0x08000000）或secure boot 区域（0x0BF46000）启动；
• 若BOOT0=1：
• 当EFBOOTLK=0时，需结合BOOT1值：BOOT1=0从Bootloader/ROM（0x0BF40000）启动，BOOT1=1从SRAM0（0x0A000000）启动；
• 当EFBOOTLK=1时，固定从Bootloader/ROM（0x0BF40000）启动。

简单来说就是，需要烧录程序需要将拨码开关1调到off档位，再按一下复位按键，才能烧录程序

第三小节：MCU部分

1. 滤波电容

原理图单独的清晰的绘制了各个引脚的滤波电容，而不是图省事，凭借经验一条3V3并联数个电容的画法。这部分增加的工作量，对于理解而言，更加易懂，仅此而已。但是对于画板会省不少工作，还会使得出错率大幅降低，我个人是喜欢这种画法。

这里是他的滤波电容原理图部分

实际上，萤火工场还设计了供电的10uF滤波，以及一个空着的位置。10uF滤波通常是为了低频滤波，空着的位置猜测是为了高频滤波用的。

2. 复位电路

复位电路是通过外部下拉实现的，GD32VW553的复位引脚内部是默认上拉至高电平的，只需要使用一颗按键和电阻接地，完成下拉，就可以实现复位功能。按下时将NRST引脚拉至低电平，主动触发芯片复位；松开后，电路恢复至上电复位的稳定状态。

但是萤火工场多做了一些细节设计。

一个是：外部额外增加上拉电阻，增强引脚的驱动能力和抗干扰性，确保按键未按下时复位引脚稳定为高电平的复位释放状态。

另一个是：并联电容，滤除高频干扰的同时，还可以实现上电复位的延时控制，因为电容的存在，电压不能突变。

预留了RC滤波电路，但是“NC”没有焊接

这一部分，有一处不明白的地方，也希望有懂的读者朋友指点一下，在这里虚心请教了。主控芯片的7号引脚标记着PU，不知道是不是Pull-UP的意思。虽然不懂的是什么意识，但是萤火工场细心的用英文标记了需要进行上拉处理。

而且这个PU是跟着复位引脚一起出现的，应该是有特殊的功能吧，但是我读数据手册的时候也没有搞明白这个的含义。

3. 外部晶振

这个是为GD32VW553提供时钟的无源晶振电路，核心作用是给芯片输入稳定的40MHz时钟信号，负载电容没有焊接安装。

第四小节：天线部分

可以看到的，这里使用了两个π型电路，上面也贴心用英文标识了，左边是低通滤波的π型电路，右边地天线匹配的π型电路。

结合电路可以看到，这里正好匹配上了，C5，C6也是预留状态，实物中也是没有焊接安装。让后另一半部分就是预留了同轴天线座，使用一颗0Ω电阻进行切换。萤火工场在设计PCB的时候使用了一个很巧妙的设计，就是将R2，R3一个一个焊盘合并了，板载天线和外接天线有且只能选一种。

第五小节：Flash预留位

预留的Flash焊接位没有标记引脚，在焊接前要最好是确认一下。

第六小节：开关和指示灯

开发板为我们准备了一颗“用户”指示灯D5，一个“用户”按键K2，可以快速上手，点亮开发板，写下这块开发板的“Hello World！”。

【第三节】其他问题

原理图上有17个NC“预留但没有焊接”的元器件，去掉Flash焊接位，还有16个NC位置，但是实物中非常贴心的给我们焊接上了，这样做一定有他独道的深意吧。

这块开发板硬件部分的介绍就到这里，下一期介绍开发环境的搭建，以及开发的第一步。