项目文档
EDA智能器件盒
基于立创开发板ESP32S3R8N8，与嘉立创EDA扩展协同
FEATURES
组成图
项目由嘉立创EDA插件和ESP32-S3硬件两大部分组成
智能器件盒管理器
🔌嘉立创EDA插件
个人器件库管理
LCSC订单导入 · 批量查询 · 搜索筛选
器件盒映射管理
5×7格栅布局 · 双击分配 · 实时同步
EDA深度集成
原理图/PCB放置 · 自动扣减库存
多通道通信
USB串口 · 蓝牙BLE 5.0 · JSON协议
🔧ESP32-S3硬件
LED指示系统
35颗WS2812B · 5×7格栅阵列 · 多种灯效
OLED显示模块
128×64 SSD1306 · 器件信息显示
按键导航系统
5向D-Pad · 长短按识别 · 设置菜单
电源管理系统
IP5306锂电管理 · USB-C充电 · 5V升压
PLUGIN
插件介绍
嘉立创EDA专业版插件，提供器件库管理、器件盒映射、EDA深度集成等功能
插件功能架构
📦
个人器件库
🗄️
器件盒管理
🔗
EDA集成
个人器件库管理
📥LCSC订单导入
• 支持导入 .xls / .xlsx 格式的立创商城订单文件
• 自动解析商品编号（C编号）和购买数量
• 批量查询器件名称、封装、描述、制造商等详细信息
• 支持增量导入，自动合并重复器件并累加数量
🔍搜索与筛选
• 支持按器件名称、C编号、描述进行模糊搜索
• 实时筛选，输入即过滤，快速定位目标器件
• 支持编辑器件信息，修改数量和备注
• 批量删除功能，支持全选/反选操作
器件盒映射管理
📦5×7格栅布局
• 软件界面模拟物理器件盒的 5行 × 7列 布局
• 每个格位可映射一个器件，显示器件名称和数量
• 双击格位弹出器件选择器，从器件库中选择器件
• 支持清除映射，释放格位供其他器件使用
🔄硬件实时同步
• 支持通过 USB 串口或蓝牙 BLE 连接硬件
• 软件与硬件实时双向同步器件数据
• 硬件按键操作（取料）自动同步到软件扣减库存
• 支持自动连接，设备上线即同步
EDA深度集成
⚡原理图集成
在原理图编辑器中，通过菜单"个人器件库"直接打开器件库，选择器件后一键放置到原理图，自动填充元件属性和LCSC编号。
🔌PCB集成
在PCB编辑器中同样支持器件库访问，放置器件封装到PCB布局，保持与原理图的同步关联。
🔎器件查找
选中原理图或PCB中的元件，执行"查找选中的器件"命令，自动定位到器件库或器件盒中的对应位置。
插件技术栈
开发语言
TypeScript
构建工具
esbuild
前端框架
原生 HTML/CSS/JS
存储方式
Extension Storage API
通信协议
WebSerial / Web Bluetooth
Excel解析
SheetJS (xlsx)
HARDWARE
硬件详细介绍
基于 ESP32-S3 主控模块，集成LED指示、OLED显示、按键导航、电源管理等功能模块
硬件组成概览
🧠
主控模块
ESP32-S3
💡
LED阵列
WS2812B ×35
🖥️
OLED屏幕
128×64 SSD1306
🔋
电源管理
IP5306 + USB-C
主控模块：ESP32-S3
🧠LCKFB-ESP32S3R8N8
• 处理器：双核 Xtensa LX7，主频 240MHz
• 内存：8MB PSRAM + 8MB Flash
• 无线：WiFi 2.4GHz + 蓝牙 5.0 BLE
• 接口：USB OTG、SPI、I2C、UART、ADC
• GPIO：多达 45 个可编程引脚
LCSC编号：C20626143
⚙️固件架构
• 开发框架：Arduino + PlatformIO
• 通信协议：JSON 消息格式，换行符分隔
• 数据持久化：NVS 非易失性存储
• 多任务：FreeRTOS 双核并行处理
• 更新方式：USB OTA 在线升级
LED指示系统
💡WS2812B-MINI-V3J
• 数量：35颗，组成 5行 × 7列 格栅阵列
• 封装：MINI 3535，尺寸 3.5×3.5mm
• 颜色：RGB 全彩，256级亮度可调
• 驱动：单线归零码协议，GPIO48 数据输入
• 供电：5V
LCSC编号：C22371519
✨灯效动画系统
• 光标指示：移动时对应LED亮起，支持静态/闪烁/呼吸/渐变
• 空闲灯效：彩虹、波涛、呼吸、渐变四种动画模式
• 取料反馈：取料成功时LED闪烁确认
• 亮度调节：10级亮度可调，10%~100%
• 帧率：HSV 色彩空间
OLED显示模块
🖥️HS96L03W2C03
• 分辨率：128×64 像素
• 驱动芯片：SSD1306
• 接口：I2C
• 尺寸：0.96英寸
• 供电：3.3V
LCSC编号：C5248080
📋显示内容
• 第1行：器件名称（中英文支持）
• 第2行：器件数量
• 第3行：LCSC编号（C编号）
• 状态栏：连接状态（BLE/USB）、坐标位置
• 设置模式：显示11项配置参数
按键导航系统
🎮5向D-Pad方向键
• 按键类型：TS-1002S-09026C 贴片按键
• 数量：5个（上、下、左、右、确认）
• 封装：6×6mm 四脚贴片
• 触发方式：INPUT_PULLUP，LOW 有效
• 消抖：软件消抖
LCSC编号：C455118
🎯按键功能定义
• 方向键：上/下/左/右移动光标
• 确认键-短按：当前格位器件数量减一（取料）
• 确认键-长按：进入/退出设置菜单（500ms）
• 设置菜单：11项可配置参数，中英文双语
• 导航逻辑：循环移动，边界跳转
电源管理系统
🔋IP5306电源管理IC
• 功能：集成锂电充放电管理的 SoC
• 充电：支持边充边放，最大 2.1A 充电电流
• 升压：内置升压转换器，稳定 5V 输出
• 保护：过充、过放、过流、短路保护
LCSC编号：C181692
🔌电源电路设计
• 输入：USB Type-C 接口，6Pin SMD
• 电感：FXL0420-1R0-M 1uH 功率电感
• 滤波：10uF + 22uF MLCC 电容组合
• 指示：4颗 LED 指示灯显示电量状态
• 电池：支持 3.7V 锂电池，2Pin 接口
引脚定义
功能
LED 数据
GPIO
48
说明
WS2812B 单线数据输入
功能
OLED SDA
GPIO
40
说明
I2C 数据线
功能
OLED SCL
GPIO
39
说明
I2C 时钟线
功能
方向键-上
GPIO
46
说明
INPUT_PULLUP，LOW 有效
功能
方向键-下
GPIO
15
说明
INPUT_PULLUP，LOW 有效
功能
方向键-左
GPIO
41
说明
INPUT_PULLUP，LOW 有效
功能
方向键-右
GPIO
45
说明
INPUT_PULLUP，LOW 有效
功能
方向键-确认
GPIO
42
说明
短按取料 / 长按设置
3D PRINTING
3D打印外壳
定制设计的3D打印外壳，包含底壳、顶壳和按键帽三个部件，保护PCB并提供美观的外观
📦
底壳
承载PCB主板
固定螺丝孔位
USB接口开槽
固定螺丝孔位
USB接口开槽
🏗️
顶壳
LED格栅透光窗
OLED显示窗口
按键帽导向孔
OLED显示窗口
按键帽导向孔
🔘
按键帽
5向D-Pad按键
人体工学设计
按压手感优化
人体工学设计
按压手感优化
组装效果
底壳
📦底壳设计特点
• 固定方式：M2螺丝孔位，与PCB精确对齐
• USB开槽：Type-C接口预留开口
• 电池仓：预留锂电池安装空间
• 防滑设计：底部可贴防滑垫
顶壳
🏗️顶壳设计特点
• LED透光窗：5×7格栅阵列透光设计
• OLED窗口：128×64屏幕显示开口
• 按键导向：D-Pad按键帽导向孔
• 卡扣结构：与底壳卡扣固定
• 指示灯：电源/状态LED透光点
按键帽
🔘按键帽设计特点
• 形状：5向D-Pad十字形设计
• 导向柱：与顶壳导向孔配合
• 按压面：微凹设计，贴合手指
• 行程：合理按键行程，手感清晰
BOM
元器件清单
共16种元器件，均可在嘉立创商城采购
#
名称/型号
说明
数量
位号
LCSC
1
LCKFB-ESP32S3R8N8
ESP32-S3主控
1
U22
C20626143
2
WS2812B-MINI-V3J
可编程RGB LED
35
U1-U37
C22371519
3
HS96L03W2C03
128x64 OLED
1
U33
C5248080
4
IP5306
锂电充放电管理
1
U38
C181692
5
TYPE-C 6P
USB连接器
1
USB1
C668623
6
TS-1002S-09026C
贴片按键
6
SW1,7-11
C455118
7
MMBT5401
PNP三极管
2
Q2,Q3
C8326
8
CJ2301 S1
P-MOS管
1
Q4
C8547
9
FXL0420-1R0-M
功率电感1uH
1
L2
C167203
10
19-217/GHC-YR1S2/6T
LED指示灯
4
D1-D4
C2986059
11
HX-XH2.54-2PZZ
2Pin连接器
1
CN1
C42391660
12
CL21A106KAYNNNE
10uF电容
2
C5,C6
C15850
13
CL21A226MAQNNNE
22uF电容
5
C7-C11
C45783
14
0805W8F5101T5E
5.1k电阻
2
R1,R2
C27834
15
0805W8F1002T5E
10k电阻
2
R7,R70
C17414
16
其他电阻
2/500m/51k
3
R5,R6,R71
-
QUICK START
快速开始
1
环境准备
安装 PlatformIO
推荐 VS Code 开发板
准备 ESP32-S3 开发板
推荐 VS Code 开发板
准备 ESP32-S3 开发板
2
编译烧录
cd Hardware
pio run
pio run -t upload
pio run
pio run -t upload
3
验证功能
pio device monitor
查看串口日志
波特率 115200
查看串口日志
波特率 115200
注意事项
首次烧录失败时，按住 BOOT 键再按 RESET 进入下载模式
串口监视器波特率设置为 115200
蓝牙设备名称为 ESP-ComponentBox，BLE Service UUID: 0xFFE0
数据通过 NVS 持久化存储，断电重启不会丢失
串口监视器波特率设置为 115200
蓝牙设备名称为 ESP-ComponentBox，BLE Service UUID: 0xFFE0
数据通过 NVS 持久化存储，断电重启不会丢失
烧录说明
编译后产物烧录
如果你通过源码编译，则会在build目录下产生bootloader.bin partitions.bin firmware.bin这三个bin文件，所以在烧录时请按照下图提供的分区地址烧录。
| 产物名 | 烧录地址 |
|---|---|
| bootloader.bin | 0x00000000 |
| partitions.bin | 0x00008000 |
| boot_app0.bin | 0xe000 |
| firmware.bin | 0x00010000 |
AI-SKILL
AI技能
本项目是一次基于AI开发的尝试，依赖于以下SKILL完成
🔧
PlatformIO开发技能
platformio-dev-skill
PlatformIO项目的快速硬件开发技能，内置多项例程，可构建ESP32,AVR,STM32在内的多个平台硬件代码，基于Arduino实现，由AI完成嵌入式软件开发。
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⚡
嘉立创EDA API技能
easyeda-api-skill
嘉立创EDA & EasyEDA 专业版扩展 API SKILL，可用于AI控制嘉立创EDA编辑器，完成原理图美化，器件查找，方案参考。
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🔌
嘉立创EDA扩展开发技能
extension-dev-skill
嘉立创 EDA 专业版插件开发技能，可快速根据API文档开发嘉立创EDA扩展，实现个人器件库功能，软硬件交互等，让AI快速构建。
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📋
立创项目介绍生成技能
oshw-readme-skill
可用于立创开源平台的项目介绍生成技能，快速构建精美的markdown文档，包含项目介绍格式、图片展示规范、BOM 渲染技巧，AI辅助生成。
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