豐色 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI
民間又有高手“出沒”：
一位“技術(shù)宅”自制的自行車碼表在B站火了，短短幾天引來20多萬人圍觀！
速度、距離、時(shí)間、卡路里、航向顯示的記錄功能自不用多提，還可顯示經(jīng)緯度和海拔。
它還配有離線地圖，可顯示你的實(shí)時(shí)位置與騎行軌跡：
在汽車、高鐵上也能測(cè)速！
切換界面查看電量、騎行記錄、GPS定位、傳感器等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，相當(dāng)絲滑：
再看細(xì)節(jié)上，UI設(shè)計(jì)可是比市面上不少碼表都要高級(jí)！（佳明：你直接報(bào)我身份證得了）
這要是告訴我它是某個(gè)大牌而非自制的（除了殼很明顯以外），我可能都信了。
網(wǎng)友們也是紛紛respect，稱贊它打爆那些溢價(jià)離譜的碼表：
“完成度離譜”，是不是很想要鏈接？
好家伙，連稚暉君都被吸引過來了（后來佳明也現(xiàn)身評(píng)論區(qū)“自黑”，見后文）：
誒？稚暉君的真·自行車和這個(gè)碼表是不是可以搭配使用？
除了在B站上很火，這個(gè)碼表項(xiàng)目也登上了今日GitHub熱榜：
而據(jù)網(wǎng)友粗略估算這個(gè)碼表的硬件成本大概不到300，如此優(yōu)秀的它，是如何DIY出來的呢？
如何DIY一個(gè)自行車碼表
X-TRACK軟件架構(gòu)示意圖如下：由HAL、Framework 和 APP 三層組成，F(xiàn)ramework為核心。
HAL層負(fù)責(zé)底層芯片驅(qū)動(dòng)和傳感器原始數(shù)據(jù)獲取；
Framework又包括三個(gè)模塊，分別負(fù)責(zé)圖形渲染、頁面生命周期管理和消息分發(fā)處理。
其中消息框架模塊提供數(shù)據(jù)的分發(fā)和處理。
使用訂閱發(fā)布機(jī)制，將HAL層的接收到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)布，轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的訂閱者進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
以GPS為例，GPS數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)每秒讀取一次衛(wèi)星數(shù)據(jù)，然后發(fā)起publish，由消息框架將 GPS 數(shù)據(jù)推送給訂閱者。
在運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)中訂閱GPS數(shù)據(jù)。在收到GPS數(shù)據(jù)之后，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)根據(jù) GPS 數(shù)據(jù)計(jì)算總里程，平均速度等信息。在表盤頁面中，拉取運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息，將其顯示在表盤頁面中。
ps. 地圖軟件為GPXSee。
實(shí)現(xiàn)主要有7步：
1、首先是硬件設(shè)計(jì)。
用AD（Altium Designer）進(jìn)行PCB板線路設(shè)計(jì)：
電路圖和PCB文件也可以在GitHub詳細(xì)查看。
2、然后就是被大家紛紛夸贊的UI設(shè)計(jì)：
設(shè)計(jì)軟件是Adobe AI。
3、接著在3ds MAX上進(jìn)行外殼設(shè)計(jì)：
4、再然后就是軟件設(shè)計(jì)了：
編程語言為C ：
5、再使用模擬器直接在PC上模擬效果。
碼表的圖形界面采用了免費(fèi)開源的GUI圖形庫LVGL。
成品使用了許多LVGL提供的基礎(chǔ)控件，例如在地圖頁面的軌跡顯示中使用了line控件，地圖顯示使用了image控件，在表盤頁面的頁面切換選擇，使用了button控件。
6、調(diào)試調(diào)試，沒問題就可進(jìn)行編譯下載。
這里用的是Keil。
7、最后，將最終程序燒錄到單片機(jī)(AT32F403ACGU7)上運(yùn)行，再連上ST-Link進(jìn)行調(diào)試。
成功！
另外可能很多人不知道，UP主用的這個(gè)AT32系列MCU是國產(chǎn)?設(shè)計(jì)（重慶雅特力），可替代意法半導(dǎo)體STM32F103系列，主頻更高、RAM更大。
全部硬件配置如下：
內(nèi)存有32GB，存下一個(gè)1GB多的北京地圖不是事兒。
另外，除了開頭提到的功能以外，它還支持地圖縮放、計(jì)步功能、導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)GPX格式的軌跡、RTC自動(dòng)根據(jù)GPS校準(zhǔn)、掉電自動(dòng)保存數(shù)據(jù)(JSON格式文件)、不過續(xù)航為4小時(shí)(持續(xù)工作，始終亮屏)……
整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件和軟件部分都已開源。
連“競(jìng)品”佳明都來點(diǎn)贊
怎么樣？學(xué)會(huì)（廢）了嗎？
不少圍觀群眾覺得這樣一個(gè)UI顏值爆表、功能豐富的自行車碼表如果真的能有廠商合作生產(chǎn)的話，那還有佳明這些產(chǎn)品什么事兒[機(jī)智]？
有人在評(píng)論區(qū)@Garmin佳明，沒想到還真把它引過來了：這下好了，連“競(jìng)品”都給X-TRACK點(diǎn)贊。
有人還算了一筆賬，在某寶按教程買這些配件一共需要不到300元，比佳明上千的價(jià)格是便宜不少（雖然續(xù)航能力低一點(diǎn)）。
催量產(chǎn)的網(wǎng)友真的非常非常多，不過真要商業(yè)化的話，除了續(xù)航能力，有自行車騎行愛好者認(rèn)為還需支持ant 、踏頻、心率、功率設(shè)備的連接、防塵防水等功能，以及考慮現(xiàn)在的屏幕在陽光下的能見度等問題。
不知道未來，X-TRACK還會(huì)不會(huì)被繼續(xù)增加或改進(jìn)呢？
畢竟畢業(yè)于電子信息專業(yè)的UP主說自己也算半個(gè)自行車愛好者。
最后，除了這個(gè)夢(mèng)幻般的自行車碼表，他還用STM32自制過智能手表、航模遙控器（被網(wǎng)友稱贊可以直接拿來賣的程度）。
視頻鏈接：
https://www.bilibili.com/video/BV1GB4y1K7VV
開源地址：
https://github.com/FASTSHIFT/X-TRACK
軟件設(shè)計(jì)介紹：
https://mp.weixin.qq.com/s/rCtmW7tawr7zRIuMK1l5Iw
— 完 —
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