基于立创泰山派RK3566开发板打造智能小手机：从硬件选型到系统编译全流程实战

基于立创泰山派RK3566开发板打造智能小手机：从硬件选型到系统编译全流程实战

最近有不少朋友问我，能不能用一块开发板自己做个小手机玩玩？正好，我前段时间就用立创的泰山派开发板折腾了一个，从画板子、打外壳，到编译系统、驱动屏幕，整个流程都走了一遍。今天我就把这个项目的完整过程分享出来，给想自己动手的朋友们一个参考。整个过程就像搭积木，咱们一步步来。

1. 项目整体规划与核心硬件选型

做一个小手机，首先得想清楚它需要哪些部分。核心肯定是主板，我选的是立创的泰山派开发板，它用的是瑞芯微的RK3566芯片，性能足够跑一个轻量级的Linux系统。板子自带2GB DDR4内存和16GB eMMC存储，接口也很全，做手机项目的基础是够的。

除了主板，咱们还需要几样关键的东西：

• 屏幕：这是手机的“脸”，我选了一块6寸的MIPI接口屏幕，在二手平台花39块钱淘的，性价比很高。
• 供电系统：手机得能充电、能续航。我设计了一套从12V电源输入，到给主板和屏幕供电的完整方案。
• 外壳：把一堆电路板裸露在外可不行，得有个漂亮结实的外壳把它们保护起来，并且握持感要好。
• 连接线：屏幕、触摸板都需要通过FPC排线连接到主板上，这些线缆的选型和走线布局也得提前规划好。

这个项目最有意思的地方在于，大部分硬件设计都不是从零开始的。立创EDA开源硬件平台（LCEDA）上有很多热心大佬分享的优秀项目，咱们可以站在巨人的肩膀上，根据自己需求进行修改和整合，这能省下大量时间和试错成本。

2. 硬件设计与“白嫖”攻略

硬件部分是整个项目的基础，也是乐趣所在。咱们分模块来看。

2.1 屏幕转接板：让主板和屏幕“对话”

泰山派开发板有MIPI-DSI接口可以输出图像，但它的引脚排列和间距，和我们买来的6寸屏幕的FPC软排线接口对不上。这就需要一块“翻译官”——屏幕转接板。

我直接使用了LCEDA广场上风漠兮大佬开源的【泰山派6寸屏幕转接板】项目。这个设计考虑得很周到，增加了电平转换和阻抗匹配电路，能让信号传输更稳定。

注意：在“抄作业”的时候，我踩过一个坑。原设计用的一个FPC座子封装比较特殊，我想当然地把它换成了一个常见的型号。结果板子打回来完全对不上，只能重新画。所以，对于连接器这类关键器件，如果没有十足把握，最好沿用原设计。

为了方便大家也能“白嫖”到干净的PCB（不显示客编），我在设计时把客编字符藏到了FPC座子下面。你打板时只需要备注“指定位置增加客编，无需确认生产稿”就行。

2.2 供电系统：为小手机注入能量

手机需要稳定的电力。我的思路是，先用一个电源板将外部12V电源分配好，再通过一个PD快充模块，给开发板和可能的外设供电。

1. 电源分配板（供电板）这个想法源于群里一位大佬的启发。我找到了FrostAutumn大佬开源的【插拔服务器电源笼】项目，它的转接板正好有4路12V输出。我在此基础上做了简化，去掉了原板上用不到的接线端子和指示灯，把所有的输出接口都统一成了更粗壮的XT60接口，电流承载能力更强。

后来我觉得还不够用，又设计了“Plus版”，增加了更多DC输出口、电压表、指示灯，开关也换成了手感更好的自锁开关。为了让这块新板和原来的电源笼外壳匹配，我还专门用立创EDA专业版画了一个新的侧挡板。

2. PD快充模块我希望我的小手机能用Type-C口充电，并且支持PD快充协议。于是我在网上找了一个支持12V输入，能诱骗输出5V/9V/12V/20V PD电压的小模块。然后，我尝试着把它“抄”下来，画成自己的板子，目的是把整个项目的供电接口都统一成Type-C。

提示：这里我埋了个“雷”。我目前只成功实现了12V转普通5V，PD诱骗功能还没完全调通。欢迎有兴趣、有经验的朋友继续研究并分享出来。

2.3 结构外壳：给硬件一个“家”

外壳我做了两种方案：彩色亚克力拼接和金属CNC。CNC的图纸也是来自LCEDA广场上23studio大佬的开源项目，我稍微修改了一下就送去加工了。3D打印的尼龙夹层在组装时发现四周有点翘边，可能是打印材料冷却后有点收缩，下次设计时得把尺寸稍微放大0.1%来补偿。

屏幕总成外壳我用立创EDA专业版画了手机的主外壳。这是第一次用EDA软件画结构件，果然遇到了问题。第一版打印出来，发现没给触摸屏驱动IC留位置，也没考虑排线走线的空间，合盖都困难。

于是我又设计了内部的固定夹层。这个夹层非常必要：

1. 固定作用：防止转接板在壳子里晃动。
2. 绝缘作用：屏幕底壳是金属的，PCB也是金属的，直接接触可能短路，夹层可以隔开。
3. 走线规划：可以把屏幕和触摸的排线整齐地收纳、弯折，藏在夹层与外壳的缝隙里。

设计夹层时要精确计算排线的长度和弯折半径。我的排线总长112mm，要考虑从接口到板子、板子长度、到壳边的距离，以及弯折需要的余量。经过反复比划和修改，第二版夹层终于能完美合盖了。

3. 软件开发环境搭建与系统编译

硬件准备就绪，接下来就要让板子“活”起来，这需要编译一个能运行在泰山派上的Linux系统。

3.1 搭建编译环境：准备一台“编译服务器”

编译Linux系统是个资源活，我强烈建议在虚拟机里进行，这样环境干净，也方便管理。

虚拟机与系统选择

• 虚拟机软件：推荐使用VMware Workstation 17 Pro。相比WSL2和VirtualBox，它在Linux下的兼容性和性能表现更稳定，出了问题网上解决方案也多。
• Ubuntu版本：这是个关键点！我一开始用了最新的Ubuntu 22.04，结果编译到最后报mksquashfs错误，耽误了一天。最后换回Ubuntu 18.04.6，一次编译通过。所以，老老实实用18.04吧，这是经过大量项目验证的稳定版本。

安装必备工具系统装好后，需要安装一些编译和开发必备的工具：

# 1. 安装网络工具（如ifconfig） sudo apt install net-tools -y # 2. 安装vim编辑器（比自带的nano好用） sudo apt install vim -y # 3. 安装Python3并创建软链接（编译脚本需要） sudo apt install python3 -y sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python # 或者直接安装python-is-python3包 # sudo apt install python-is-python3 -y # 4. 安装Samba，方便和Windows主机共享文件 sudo apt install samba smbclient -y

安装Samba后，还需要配置一下才能和Windows共享文件夹：

# 备份原始配置文件 sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.bak # 创建共享目录 sudo mkdir -p /home/tspi sudo chmod 777 /home/tspi # 编辑Samba配置 sudo vim /etc/samba/smb.conf

在配置文件末尾添加：

[tspi] path = /home/tspi browseable = yes writable = yes comment = smb tspi_linux_sdk test

保存后，设置Samba用户密码并重启服务：

sudo smbpasswd -a tspi sudo service smbd restart

之后在Windows的文件资源管理器地址栏输入\\你的虚拟机IP，就能看到并映射tspi这个共享文件夹了，传文件非常方便。

3.2 获取SDK与全编译

泰山派的Linux SDK可以从立创的官方文档站获取。编译过程请严格遵循官方文档的步骤。

重要提示：在编译过程中，当出现电源配置选项时，第4和第6项选择“1”，其余全部选择“2”。这个配置对应着开发板上的电源管理芯片。

加速编译技巧编译过程需要下载很多第三方源码包（存放在buildroot/dl目录），这些包很大且下载速度可能很慢。有个小技巧：你可以先通过其他方式（如官方提供的离线包或好的网络环境）提前下载好dl包，解压到SDK的对应目录，再进行编译，这样能节省好几个小时的下载时间。

我的编译环境是i9-10900K处理器，给虚拟机分配了24GB内存，在Ubuntu 18.04下进行全编译，大约只需要30分钟。

3.3 屏幕驱动移植：点亮你的屏幕

系统编译好了，但默认的配置不一定支持我们那块6寸屏。这就需要“移植”屏幕驱动。

幸运的是，风漠兮大佬已经把这块6寸屏的驱动补丁（Patch文件）开源了。我们只需要把补丁打到官方的Linux内核源码上就行。

打补丁步骤

1. 将补丁文件linux-kernel-STL6_0_1_2_A.patch下载到你的SDK同级目录。
2. 进入SDK的Linux内核目录打补丁：

   # 假设你的SDK目录名为 tspi_linux_sdk patch -p1 -N -d tspi_linux_sdk < linux-kernel-STL6_0_1_2_A.patch

3. 如果打补丁时提示“Hunk #1 FAILED at xxx (different line endings)”，这是因为Windows和Linux的换行符不同。需要安装转换工具并转换文件格式：

   sudo apt install dos2unix dos2unix tspi_linux_sdk/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/tspi-rk3566-dsi-v10.dtsi

   转换后重新打补丁即可。

触摸驱动配置屏幕能显示还不够，还得能触摸。我们的屏幕用的是GT970触摸芯片。

1. 找到内核中的触摸配置文件：/kernel/drivers/input/touchscreen/gt9xx/gt9xx_cfg.h。
2. 将其中的gtp_dat_9_7数组指向我们屏幕的配置文件：

   // 在gt9xx_cfg.h中找到类似下面的行，修改它 #include "GT970_Config_20240119_160927.cfg"

3. 确保GT970_Config_20240119_160927.cfg这个配置文件存在于同一个目录下（补丁包里通常会提供）。

完成以上步骤后，重新编译内核，把生成的固件烧录到泰山派开发板上，接上我们的屏幕转接板和6寸屏，理论上就能看到画面并进行触控操作了。

整个项目从硬件设计、打板焊接、结构组装，到软件环境搭建、系统编译、驱动适配，是一个完整的闭环。过程中踩了不少坑，比如封装选错、外壳尺寸算错、Ubuntu版本不对等等，但每一个坑填平后，都是实实在在的经验。希望这篇详细的流程能帮你少走些弯路，享受自己动手打造智能设备的乐趣。剩下的，就是基于这个基础系统，去安装应用、开发功能，让你的小手机真正“智能”起来了。