芯片平台与硬件资料

本文介绍杰理科技 AW30N 系列芯片平台（32bit DSP MCU + BLE 5.4）的硬件特性、芯片型号体系，以及仓库 doc/ 目录下配套的硬件资料（数据手册、参考原理图、芯片手册、硬件设计指南与选型表），并说明 SDK 中与硬件强相关的板级支持包（BSP）层结构。

Purpose and Scope

本页面覆盖以下内容：

• AW30N 系列 SoC 的平台定位、核心硬件特性与典型应用场景；
• doc/ 目录下的硬件资料体系：芯片规格书（datasheet）、参考原理图（schematic）、芯片手册、硬件设计指南、芯片选型表；
• 芯片型号族（AW302A / AW302C / AW305A / AW306A）与配套参考设计；
• 音频外设（DAC / APA / ADC）、电源管理（SOFT OFF / POWER DOWN）、存储与升级通道等硬件能力；
• SDK 中与硬件直接相关的板级支持包（sdk/apps/app/bsp/）组织方式。

以下内容不属于本页面范围，请参见对应目录页：BLE 协议栈与 GATT 服务的软件实现、音频解码/编码算法细节、OTA 升级流程的软件实现、具体应用（遥控器/对讲机/Dongle）的功能开发。

概述

fw-AW30N_BLE_SDK 是杰理科技为 AW30N 系列芯片提供的 BLE 通用 MCU SDK 开发包。AW30N 系列是带 BLE 5.4 蓝牙功能的 32bit DSP MCU，一颗芯片即可同时承担蓝牙协议处理、音频编解码与通用控制逻辑，主要面向以下产品形态：

从硬件视角看，该平台的定位是"低成本、低功耗、音频能力突出"的蓝牙 SoC：BLE 从机遥控器未连接广播功耗 290uA+、已连接待机功耗 130uA+，关机（SOFT OFF）功耗 2uA+、休眠（POWER DOWN）功耗 61uA+。这些数字决定了其典型场景是电池供电的便携音频与遥控类产品。

架构

下图展示 AW30N 芯片平台、硬件资料与 SDK 软件层之间的关系：硬件资料文档直接服务芯片选型与电路设计，BSP 层则是对芯片外设（音频、射频、电源）的板级封装，上层应用通过 include_lib 提供的平台头文件与库访问硬件能力。

flowchart TD
    subgraph sg_HW["硬件层（AW30N 芯片平台）"]
        AW30N["AW30N SoC 系列<br/>32bit DSP MCU + BLE 5.4"]
        PERIPH["音频外设<br/>AUDIO_DAC / AUDIO_APA / AUDIO_ADC"]
        RF["BLE 射频 2.4GHz"]
        PMU["电源管理<br/>SOFT OFF / POWER DOWN"]
        STORAGE["存储<br/>系统 FLASH / 资源 FLASH / SDMMC / U 盘"]
    end

    subgraph sg_DOC["硬件资料（doc/）"]
        DS["datasheet/ 芯片规格书<br/>AW302A / AW302C / AW305A / AW306A"]
        SCH["schematic/ 参考原理图<br/>遥控器 / 对讲机 / Dongle / 最小系统"]
        MANUAL["AW30N_芯片手册_V1.1.pdf"]
        GUIDE["AW30N硬件设计指南V1.2.pdf"]
        SEL["杰理科技AW30N系列芯片选型表"]
    end

    subgraph sg_BSP["板级支持包（BSP）"]
        BSP["sdk/apps/app/bsp"]
        AUDIO["common/audio"]
        RFTRANS["common/audio_rf_trans"]
        BT["common/bt_common"]
    end

    subgraph sg_SDK["SDK 软件层"]
        APP["应用层 apps/app/src/mbox_flash"]
        CPU["include_lib/cpu 平台头文件"]
        LIBA["include_lib/liba 预编译库"]
    end

    DS --> AW30N
    SCH --> AW30N
    MANUAL --> AW30N
    GUIDE --> AW30N
    SEL --> AW30N

    BSP --> PERIPH
    BSP --> RF
    BSP --> PMU
    AUDIO --> PERIPH
    RFTRANS --> RF
    BT --> RF

    CPU --> AW30N
    APP --> CPU
    APP --> BSP
    APP --> LIBA
    LIBA --> AW30N

各组成部分的职责：

• AW30N SoC：平台核心，集成了 BLE 5.4 射频（QDID 223418）、32bit DSP 内核与音频编解码硬件加速单元；
• 音频外设：AUDIO_DAC（单声道单端输出，8K~96k 共 12 种采样率）、AUDIO_APA（Class-D 直驱喇叭，单声道差分输出，32K~48k 共 3 种采样率）、AUDIO_ADC（单声道单端/差分输入，8K~48k 共 9 种采样率），并支持硬件重采样；
• 电源管理：SOFT OFF 软关机（2uA+）与 POWER DOWN 休眠（61uA+）两级低功耗模式，面向电池供电产品；
• doc/ 硬件资料：为硬件工程师提供从选型（选型表、datasheet）到电路设计（参考原理图、硬件设计指南）的完整输入；
• BSP 板级支持包：位于 sdk/apps/app/bsp/，将芯片外设封装为板级驱动，是应用层与硬件之间的桥梁；
• include_lib：cpu/ 目录存放 CPU 平台头文件，liba/ 存放按命名规则配套的预编译库（lib.a），应用代码需与库文件配合编译。

芯片型号体系与选型

AW30N 全系主推 BLE 蓝牙语音遥控器、BLE 对讲机、小音箱、语音玩具。仓库 doc/datasheet/ 目录收录了四个具体型号的芯片规格书（Datasheet V2.0）：

选择型号时，建议先参考 杰理科技AW30N系列芯片选型表 确定资源（FLASH/RAM/引脚/外设）是否满足产品需求，再依据 AW30N_芯片手册_V1.1.pdf 核对引脚定义与电气特性，最终以对应型号的 Datasheet 为准进行原理图设计。

硬件设计参考资料

设计文档总览

doc/ 目录集中存放硬件与 SDK 配套资料，除上述 datasheet 与 schematic 外，还包括：

最小系统参考设计

针对资源精简的应用，doc/schematic/BLE参考原理图（最小系统）/ 提供 AW302A / AW302C / AW305A / AW306A 四款芯片的最小系统参考原理图，仅包含芯片正常运行所必需的电源、晶振、复位与射频匹配电路，可作为从零设计主板的基础模板。

典型产品参考设计

对于量产产品，仓库提供了三种典型产品形态的标准原理图：

• BLE 蓝牙语音遥控器：AW305A（V1.2）、AW306A（V1.3）——含按键矩阵、语音采集（AUDIO_ADC）与喇叭驱动（AUDIO_APA/DAC）电路；
• BLE 对讲机：AW305A、AW306A（V1.2）——含音频收发通路与 2.4GHz 射频设计；
• BLE Dongle：AW306A（V1.2）——USB 接口 + BLE 主机的典型应用。

设计意图：标准原理图与 SDK 中的 BSP 配置一一对应，硬件工程师可直接照抄标准设计以缩短研发周期；改动外设电路时，需要同步修改 BSP 层的对应驱动与引脚配置。

硬件关键特性

音频子系统

• AUDIO_DAC：单声道单端输出，支持 8K~96k 共 12 种采样率；
• AUDIO_APA（Class-D 直驱喇叭）：单声道差分输出，支持 32K~48k 共 3 种采样率；
• AUDIO_ADC：单声道单端/差分输入，支持 8K~48k 共 9 种采样率；
• 硬件重采样：支持采样率转换，由硬件完成，降低 CPU 负载；
• 支持 FLASH、资源 FLASH、SDMMC、U 盘等设备的解码播放和编码录音，最多支持同时三路解码；支持 a/b/e、ump3、f1a/f1b/f1c/f1x、midi、标准 mp3、wav、opus 七种解码，mp2、a、ump2、opus 四种编码；
• 音效能力：变速变调、echo、变音、啸叫抑制、PCM_EQ，并支持解码 MIO 功能。

电源管理

电源设计时需结合硬件设计指南中的去耦、上电时序与唤醒电路要求，否则实测功耗会偏离上述典型值。

存储与升级通道

平台支持系统 FLASH 与资源 FLASH 分区，以及 SDMMC、U 盘等外部存储。固件升级支持多种通道：U 盘/SD 卡设备升级、测试盒串口升级、测试盒蓝牙升级、手机蓝牙 OTA 升级、手机 USB 升级——多通道设计便于量产产线与终端用户两种场景分别使用。

板级支持包（BSP）

sdk/apps/app/bsp/ 是 SDK 中与硬件最贴近的一层，按功能模块组织：

sdk/apps/app/bsp/
├── common/
│   ├── audio_rf_trans/     # 音频-射频传输（对讲机通路：收发、打包解包、射频PA端口）
│   ├── audio/              # 音频板级驱动（ADC API、DAC 淡入淡出、填充、触发音）
│   └── bt_common/          # 蓝牙公共定义（app_action、ble_test_api）

• audio_rf_trans/：实现 2.4GHz 私有协议对讲机的音频收发链路，包含 audio2rf_send（发送）、rf2audio_recv（接收）、trans_packet/trans_unpacket（打包解包）、rf_send_queue（发送队列）与 rf_pa_port（射频 PA 端口控制）；
• audio/：封装芯片音频外设，audio_adc_api.c 提供录音采集接口，audio_dac_fade.c 实现 DAC 淡入淡出以消除开关机爆音，fill_audac.c 与 sound_kick.c 负责缓冲填充与触发音；
• bt_common/：定义蓝牙应用动作与 BLE 测试 API。

BSP 是硬件差异与上层应用之间的隔离层：更换板卡（不同引脚/外设配置）时，优先修改 BSP 内的驱动与配置，应用层代码无需大改。

硬件开发到固件量产的核心流程

从硬件选型到固件量产，整个链路以芯片平台与硬件资料为起点，依次经过原理图设计、环境搭建、应用开发、编译烧录与功耗调试。下图展示了该流程及每阶段对应的仓库资源：

flowchart TD
    Start([开始]) --> Sel["芯片选型<br/>选型表 + datasheet/"]
    Sel --> Sch["原理图设计<br/>schematic/ 参考原理图 + 硬件设计指南"]
    Sch --> Env["搭建开发环境<br/>杰理编译工具链（pi32 clang）"]
    Env --> Dev["SDK 应用开发<br/>apps/app/src/mbox_flash"]
    Dev --> Build["编译固件<br/>Code::Blocks 或 make -j4"]
    Build --> Flash{"选择烧录/升级通道"}
    Flash -->|"USB 升级工具"| U1["USB 烧录（开发调试）"]
    Flash -->|"测试盒"| U2["串口升级 / 蓝牙升级（量产）"]
    Flash -->|"手机"| U3["蓝牙 OTA / USB 升级（终端用户）"]
    U1 --> Measure["功耗与射频测试<br/>参考 SOFT OFF / 广播功耗指标"]
    U2 --> Measure
    U3 --> Measure
    Measure --> End([量产])

流程要点：

1. 选型：依据选型表对比各型号的 FLASH/RAM/外设资源，结合目标功耗与成本确定型号；
2. 原理图设计：优先参考对应型号的标准原理图或最小系统参考设计，遵循硬件设计指南的电源、时钟、射频与音频布线规范；
3. 环境搭建：安装杰理编译工具链，Linux 下解压至 /opt/jieli 并确保 /opt/jieli/pi32/bin/clang 存在；
4. 应用开发：以 AW30N_mbox_flash.cbp 工程为入口，在 sdk/apps/app/src/mbox_flash/ 下开发应用逻辑，硬件相关能力通过 BSP 与 include_lib 访问；
5. 编译：Windows 推荐 Code::Blocks（Build → Build），命令行环境使用 Makefile；
6. 烧录/升级：开发期用 USB 升级工具，产线用测试盒（串口/蓝牙），终端用户用手机 OTA；
7. 功耗与射频测试：对照广播 290uA+、连接待机 130uA+、关机 2uA+ 等指标验证硬件设计，异常时回溯原理图与 BSP 配置。

使用示例

以下示例均来自仓库 README，演示如何获取平台、搭建环境并完成首次编译。

克隆仓库并进入 SDK

git clone https://gitee.com/Jieli-Tech/AW30N.git
cd AW30N/sdk

Source: README.md

验证编译工具链

# 验证工具链是否安装成功
clang --version

Source: README.md

Makefile 命令行编译

# Windows 用户
双击 sdk/make_prompt.bat 打开命令行环境

# 编译
make -j4

# 显示编译详情
make VERBOSE=1 -j4

Source: README.md

仓库工程结构（硬件相关资料位置）

fw-AW30N/
├── sdk/                           # SDK 主目录
│   ├── apps/                      # 应用层代码
│   │   ├── app/                   #   应用入口源码
│   │   │   ├── src/               #     应用源码
│   │   │   │   └── mbox_flash/    #       BLE 蓝牙/小音箱/音频播放应用
│   │   │   ├── bsp/               #     板级支持包（BSP）
│   │   │   └── post_build/        #     编译后处理脚本与工具
│   │   └── include_lib/           #   头文件与预编译库
│   │       ├── cpu/               #     CPU 平台头文件
│   │       ├── decoder/           #     解码器 API 头文件
│   │       ├── encoder/           #     编码器 API 头文件
│   │       ├── audio/             #     音频 API 头文件
│   │       ├── device/            #     设备驱动头文件
│   │       ├── common/            #     公共头文件
│   │       ├── config/            #     配置头文件
│   │       ├── msg/               #     消息机制
│   │       ├── update/            #     固件升级
│   │       └── liba/              #     预编译库 (.a)
│   ├── tools/                     # 编译工具与脚本
│   │   ├── make_prompt.bat        #   Windows 编译命令行入口
│   │   └── utils/                 #   工具集（make、rm 等）
│   ├── Makefile                   # 顶层 Makefile
│   └── *.cbp                      # Code::Blocks 工程文件
├── doc/                           # 文档
│   ├── datasheet/                 #   芯片规格书
│   ├── schematic/                 #   原理图
│   ├── stuff/                     #   杂项（钉钉群等）
│   ├── AW30N_SDK手册_V1.7.pdf     #   SDK 手册
│   ├── AW30N_SDK_发布版本信息.pdf  #   SDK 发布版本信息
│   ├── AW30N_芯片手册_V1.1.pdf     #   芯片手册
│   ├── AW30N硬件设计指南V1.2.pdf    #   硬件设计指南
│   └── 杰理科技AW30N系列芯片选型表_20240816.pdf  # 芯片选型表
└── README.md                      # 本文件

Source: README.md

对硬件开发而言，重点关注 doc/datasheet/、doc/schematic/、芯片手册与硬件设计指南（选型与设计阶段），以及 sdk/apps/app/bsp/（BSP 驱动修改阶段）。

平台与工具链配置

失败模式、边界情况与注意事项

以下结论基于仓库 README 中明确披露的平台特性与工程约束，完整电气参数请以 Datasheet 与硬件设计指南为准。

功耗相关的边界情况

• 广播功耗 290uA+ / 连接待机 130uA+ 为"+"指标，即典型值下限；实际功耗取决于广播间隔、连接参数、外设漏电与电源设计，产品标称续航前必须实测；
• POWER DOWN 休眠 61uA+ 为当前版本指标，官方注明"后续将会大幅度优化"，因此量产选型评估时不应以 61uA 作为长期承诺值；
• SOFT OFF 关机功耗 2uA+，要求电源设计具备相应唤醒通路，否则关机后无法被外部事件唤醒。

音频外设的通道限制

• AUDIO_DAC 为单声道单端、AUDIO_APA 为单声道差分、AUDIO_ADC 为单声道输入——均为单声道能力，立体声产品需要通过两路外设组合或外置方案实现；
• 各外设采样率档位不同（DAC 12 档、APA 3 档、ADC 9 档），跨外设的采样率匹配依赖硬件重采样，配置音效与编解码参数时需注意采样率一致性；
• 解码播放最多同时三路，超出后需在应用层排队或降级。

编译与工具链约束

• 本仓库为 SDK Release 代码 + 示例工程，必须配合对应命名规则的库文件（lib.a）编译；库与代码版本不匹配是常见编译/链接失败原因，升级 SDK 时应同时更新 include_lib/liba/；
• Linux 下编译需要重写 download_sh.c 脚本适配环境；macOS 需自行配置交叉编译工具链，官方只保证 Windows（Code::Blocks）与 Linux（Makefile）两条路径；
• 工具链安装不完整（如缺少 /opt/jieli/pi32/bin/clang）会导致编译直接失败，安装后应先用 clang --version 验证。

硬件参考设计的版本差异

• 同一型号在不同版本的标准原理图（如 AW306A 遥控器 V1.3 vs AW305A V1.2）之间存在差异，不可跨型号/跨版本混用；
• 开发板原理图"暂配套 AD16N 底板"，即开发板底板沿用 AD16N 平台设计，评估外设兼容性时需注意底板与 AW30N 主控之间的差异。

扩展点

• BSP 板级支持包：sdk/apps/app/bsp/common/ 是硬件适配的主入口。新增板卡时，在 audio/、audio_rf_trans/、bt_common/ 中扩展对应驱动与引脚配置，应用层通过统一 API 访问，无需感知硬件差异；
• 解码/编码/音效：平台支持七种解码、四种编码及变速变调、echo、PCM_EQ 等音效，应用可通过 include_lib/decoder/、encoder/、audio/ 提供的 API 扩展产品功能；
• 升级通道：U 盘/SD、测试盒串口/蓝牙、手机蓝牙 OTA/USB 六种升级方式可组合使用，满足产线与终端不同的升级场景；
• 工程组织：post_build/ 提供编译后处理脚本与工具（如 AW30N_config_tool），可在此扩展量产配置注入与固件打包流程。

性能与运维建议

• 音频路径是性能热点：三路解码 + 编码录音 + 音效处理同时开启时，应优先使用硬件重采样与硬件编解码单元，避免 DSP 负载过高导致音频卡顿；
• 量产烧录优先使用生产烧写工具（裸片烧写）与无线测试盒（空中升级/射频标定/产品测试），两者需从代理商处申请并配套专用上位机；
• 射频标定与产品测试依赖无线测试盒，产线射频一致性验证是 BLE 产品出货前的必要环节；
• SDK 版本迭代信息记录在 AW30N_SDK_发布版本信息.pdf，升级前后应核对版本差异与配套库文件。

相关链接

• README（仓库总览与快速开始）
• README-en（英文版）
• AW30N 芯片手册 V1.1
• AW30N 硬件设计指南 V1.2
• AW30N SDK 手册 V1.7
• AW30N 系列芯片选型表
• AW30N 开发板原理图与 PCB 资料
• 杰理文档中心：https://doc.zh-jieli.com/AW30/zh-cn/master/index.html