荔枝派Zero: 一块满足创客和嵌入式工程师一切美好设想的开发板

荔枝派Zero是一块满足创客和嵌入式工程师一切美好设想的Pi：低成本，小体积，尺寸仅45 mm x26mm，略长于SD卡；高性能，24MHz~1.2GHz；易使用，支持C/C++，Lua，Python，NodeJS等多种开发语言，直插面包板，同时全引脚邮票孔引出；多扩展，多种外设模块。

目标应用场景是：

• 使用较复杂的通信接口和协议的物联网应用

• 需要较美观，复杂逻辑的人机交互界面的应用

• 需要较多运算(相对于常用MCU)的应用场景

• 需要使用linux下的开源软件进行快速开发的场景

• 高端极客玩家，在体积、性能、易用性 上取得平衡。

• 入门级玩家，软件工程师，使用熟悉的语言进行硬件diy。

小体积高性能荔枝派Zero

荔枝派Zero基于Allwinner V3s (ARM Cortex-A7 CPU, 1.2GHz, 512Mbit DDR2 integrated), 可从板载SPI Nor Flash(SOP8 16MB / WSON8 32MB) 或者 TF卡启动。荔枝派Zero 麻雀虽小五脏俱全，具备了常用的多种低速外设（UART，SPI，I2C，PWM，ADC），单片机上少有的高速接口它也有不少（OTG USB，MIPI CSI，EPHY，RGB LCD），还内置了CODEC（直接耳机麦克）

Zero的引脚布局示意图如下：

 “2.54mm Pinout”标识是可直接插入面包板或者使用标准杜邦线连接的。
“1.27mm”标识的是较为不常用或者不方便手工接线的引脚，一般在贴片时使用，或者也可以用2.54插针偏移半个针位使用。

Zero采用了巧妙的引脚引出设计：

• 兼容常用的2.54mm插针，甚至可以直插面包板使用；

• 使用1.27mm邮票孔引出，可以直接贴片使用；

• 1.27mm邮票孔也可以使用2.54插针偏移半针位焊接，适合diy

• 板载FPC40接口，可以转接多种实用外设

• 专为Zero设计的TF wifi模块，可插卡槽，也可直插2.54焊针。

由于以下样板由我手工焊接，难免有些焊接痕迹，焊得丑请轻喷，成品会用机贴的。

直插面包板：双列插针间距900mil，可直插面包板！
首款可直插面包板的Cortex-A7水果派~ 手残党的福音~

Zero的常用引脚使用2.54mm插针引出，如果想用到全部引脚，也不必像其它板子那样飞线，仍然可以用2.54插针和杜邦线搞定！如下图所示，邮票孔是1.27mm间距，所以刚好可以间隔半个脚位焊上2.54mm插针，轻松使用杜邦线连接！

上面的高清大图看上去是不是觉得Zero比较大呢？没有比较就没有伤害，其实Zero只比SD卡长一点！
与SD卡一起比个子：

Zero默认运行主频高达1G（最高1.2G），其实它以1G主频跑起linux后的运行电流和STM32F4以168MHz主频全速运行的电流（93mA）差不多！比STMF7全速运行于216MHz的电流（193mA）要低一半以上！
有图有真相：

再来看看Zero运行linux系统时的发热情况：

是的，仅有40度左右，略高于体温，比H3之流 动辄80℃+的CPU温度要让人安心多了，再也不用画蛇添足地给水果派加装散热片了~

这还是1GHz主频下的电流和发热情况，Zero可以在24MHz~1.2GHz之间以24MHz步进设置主频，如果你用24MHz或者48MHz当单片机用的话，那耗电还会低上不少！

丰富的荔枝派Zero主板配件模块

TF Wifi卡

IoT大行其道的今天，联网功能也必不可少。
Zero可使用Wifi，Ethernet连入网络，还在配套演示底板上集成了Lora模块，可用作Lora网关。
出于体积考虑，Zero核心板上并未加入wifi功能，但是我专为Zero设计了小巧的tf wifi 模块，可用多种方式与Zero叠加。

模块本身使用0.8mm厚度 PCB制成，与TF卡厚度（0.75mm）极为接近，可以直接插入TF卡槽！
注意到上图有一长一短模块，长模块是为常用的全槽TF卡槽兼容使用，短模块是为Zero上的半槽TF卡槽使用。
由于PCB仅有0.8mm厚，所以收到PCB后，只要使用剪刀沿白色丝印剪下，即可获得半槽使用的TF WiFi模块！

TF Wifi卡的多种使用方法：

通用40P RGB液晶屏

Zero采用了和One兼容的通用40P RGB液晶屏（含触摸屏），并且板载了电阻屏控制器，支持触控操作。之前买了One的液晶屏套餐的可复用之前的液晶屏。
下图是5寸 480x800高清液晶屏

显示模块

高扩展性荔枝派Zero底板Docker

对于Zero上1.27邮票孔引出的其它引脚，除了可以用2.54插针偏移半位焊接引出外，也可使用配套底板（Docker）直接贴片上去，珠联璧合，更加紧凑，也方便验证、使用各个高速接口。

Docker布局概览：

底板的功放模块

Zero自带CODEC，但自带的CODEC只能推动耳机，所以底板上贴的是耳机座。
考虑到用Zero做WiFi音箱或者其它自带扬声器发声的设备（如掌机？），底板上预留了功放模块的接口，即TF卡槽后面的5pin 排母。
在该接口上可堆叠PA模块，如下图所示

PA模块可带动3W*2个扬声器，并自带音量旋钮，适合做一些手持设备。
以下是可选配的扬声器：

也可搭配骨传导扬声器！
可做骨传导耳机或者共振音箱（放到桌面或者茶几上即可发声）~

底板的显示模块

底板下方有一排2.54排座，可用于插接I2C接口的OLED或者SPI接口的TFT。

底板的输入设备

底板的输入除了四个ADC做的功能按键外，还可选配下小手柄/键盘，与2.4寸屏幕搭配食用风味更佳。

底板的通信接口

底板上有三个通信接口，分别是TF Wifi卡接口，RJ45 以太网接口，和Lora模块接口。

底板的语音助手外设

底板的耳机口可外接麦克风阵列模块，实现远场语音识别（声源单位，波束成型），阵列模块自带关键词唤醒功能。麦克风阵列模块默认搭配高灵敏度驻极体麦克风，可选配硅麦克（一致性好）

惊艳简易“笔记本电脑”

Zero核心板或者配套底板还可选配无线键鼠与锂电池，搭配定制的LCD转轴支架，简单组装即成一台迷你笔记本！

使用Zero核心板制作的简易“笔记本电脑”，只需一块电池，一个屏幕，一个无线键鼠。

Zero开启debian桌面系统/超级玛丽毫无压力/回顾GBA经典游戏/畅玩经典游戏DOOM！运行树莓派系统!

注：Zero由于内存限制，运行树莓派系统会较为卡顿。

视频演示：

到此为止，Zero核心板及其配件基本介绍完成，下面来个全家福合照。

漏了个别配件，仅供参考

软件系统

u-boot

使用最新的2017-rc2版本 u-boot。
调试内核时，只需一根usb线连接板载otg usb口，即可同时供电和传输uboot,内核镜像（使用sunxi-fel），十分方便~

linux内核及驱动

V3s芯片官方SDK使用的是老旧的linux-3.4内核，许多驱动代码较“脏”，不适合初学者模仿学习。
我们为Zero移植了最新的linux-4.10内核，也会跟进更新的4.11内核。
新内核及其驱动的移植工作量不小，目前还有若干驱动需要适配，在此也希望时间富裕的初学者/开发者 能够参与到Zero相关外设驱动的移植工作，为此我们在本次众筹中推出开发者激奖励计划详见下节。

根文件系统

Zero目前初步验证了:

1.    buildroot编译的小型根文件系统（可运行于>=8MB SPI Flash）

2.    定制的debian系统，具有完善的软件包管理系统，不开桌面可用内存在32MB左右。开swap分区后可以流畅运行桌面系统。

3.    抠出的最新的树莓派 RASPBIAN JESSIE WITH PIXEL 根文件系统镜像，可正常启动桌面系统。

对于不熟悉驱动，更喜欢捣腾应用层的朋友，也可以一起参与根文件系统的定制，同样可享受开发者激励计划。

产品应用

Zero核心板本身和配套Docker可应用于多种实际产品或者DIY项目，在社区论坛发表高质量DIY作品的朋友也可以享受开发者激励计划。
Zero相关套餐计划提供的应用实例有：

Lora网关Demo

• 非LoRaWAN协议。因为LoRaWAN官方网关IC售价高达50美金，市面现成模块价格超过200美金，毫无成本优势。

• 使用自定义协议，支持：

• 节点自组网：节点可以主动寻找附近的网关加入网络

• 支持权限设定：节点加入网络需要授权验证

• 支持漫游功能：节点可以在网关之间无缝漫游

• 支持网关灾备：当网关发生损坏时，节点可以就近迁移到其它已授权的网关上

• 支持海量节点：可支持上万节点同时在线（通信速率仍受限于信道容量）

• 提供对应的云平台接口，单台服务器可支撑10W~100W节点（上限与是否开启ssl加密，服务器内存，服务器出口带宽等有关）

麦克风阵列

• 板载6颗驻极体/硅麦克，24颗LED，可选配OLED

• 声源定位精度优于15°，板上LED或者OLED指示方位

• 消除500ms以内室内混响

• 波束成形，可指定6方位波束成形，具有噪声抑制和语音增强功能，室内环境下语音识别距离约5m。

• 关键词唤醒，可设定自定义关键词唤醒（使用拼音配置，方便快捷，无需上传服务器计算特征码），引脚输出唤醒边沿。

• 一路模拟音频输出，一路I2S数字音频输出。

• 可使用I2C/UART配置模块参数，读取信息（声源角度等）

• 可选配说话人识别功能。

开发者者奖励计划

为了提高大家的积极性，Zero众筹推出开发者奖励计划，完成Zero TODO List中任务的开发者，将根据任务难度获得部分或者全额返现。
具体TODO List会在后期更新，主要包含以下方面：

1.    撰写指定内容的教程或文档，部分或全额返现

2.    uboot等启动早期的适配，优化，全额返现

3.    linux内核及相关外设的适配，全额返现

4.    Linux根文件系统的定制，应用的移植，视内容部分或者全额返现

5.    基于Zero的应用实例，DIY作品，视内容部分或者全额返现

项目进度

2016.12: 开始构思，第一版样板，启动系统
2017.1：第二版样板，移植主线linux
2017.2：第三版样板，设计多种外设
2017.3：开始众筹
2017.4：生产，提前批发货
2017.5：批量发货

推广者奖励计划

为了让更多的人了解到Zero，计划试水推广者计划。
在众筹期间，将给有贡献的开发者发放原初推广码，
开发者可以在群里或者其他论坛里发放自己的推广码，邀请朋友参加Zero众筹。
参与Zero众筹时，在备注里填入介绍人的推广码，即可获得95折优惠！（众筹结束后返现，要备注支付宝账号）
参与众筹后，可使用获得的众筹号，在荔枝派官方网站(网址为：http://lichee.jicm.cn/  )里获取自己的推广码。
有了自己的推广码后，就可以向你的朋友们推荐Zero啦！
在众筹结束后，将根据使用你的推广码众筹的金额来计算分成返现。
具体计算方式为：

1.    使用你的推广码的支持者本身获得5%优惠，即前文所说的95折优惠

2.    你获得支持者订单金额的4%返现。

举个简单的例子，
假设你推广了10位朋友购买Zero，平均订单100元，总额1000元，那么你可直接获得40元返利，就相当于半价购买Zero主板了~

心动不如行动，想要返利多，就多多帮忙推广荔枝派吧！

联系我们

荔枝派交流QQ群：573832310
论坛：bbs.ilichee.cc