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科技类 DIY 工具、作品/项目、创意整理。目前由 Blanboom 维护。

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备注：部分内容参考了这篇文章：

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  • 万用表
  • 示波器
  • 逻辑分析仪
  • 电烙铁/焊台/热风枪/吸锡器
  • 3D 打印机
  • 激光切割机/雕刻机

开发板、单片机

目前市面上流行的单片机种类较多，本节只整理比较流行、有代表性的。

常见的开发板/单片机：

  • Arduino: 基于 AVR 等单片机开发板，拥有完善的生态（软件、教程、各种周边模块等），受到了世界各地 DIY 爱好者的喜爱。且有不少厂商推出 Arduino 开发板，部分在价格上有优势、部分增加了新的功能
    • Awesome Lembed/Awesome-arduino
    • Microduino: Arduino 兼容开发板，特色在于体积小巧，且官方提供网络通信、OLED、电源管理、RTC、SD 卡槽等多种模块，与 Microduino 具有相同的体积，能够直接堆叠安装
    • DFRduino: DFRobot 出品的 Arduino 开发板
    • Bluno: DFRobot 出品的 Arduino 兼容开发板，在原版 Arduino 的基础上，增加了蓝牙功能
    • Seeeduino: Seeed Studio 出品的 Arduino 开发板
  • ESP8266: 支持 Wi-Fi 的单片机，在物联网项目中受欢迎
  • ESP32: 支持 Wi-Fi 与蓝牙的单片机
  • Mbed: ARM Mbed 认证的开发板，能够兼容 Mbed 的一系列开发工具
  • 8051 系列: Intel 推出的单片机系列，国内不少单片机教程基于 8051，目前较为流行的是各个厂商推出的增强型 8051 单片机
    • STC: 国内常用的一种增强型 8051 单片机，具有指令执行速度快、外设丰富等特点（部分型号无需外部晶振和复位电路，只需通电即可工作，可以大大简化电路设计）。缺点是官网和文档比较混乱
    • EFM8/C8051F 系列: 增强型 8051 单片机，提供跨平台 IDE（Simplify Studio），方便在 Linux、macOS 环境上开发和调试
  • STM32: ST 公司基于 ARM Cortrx-M 的单片机
  • MSP430: TI 推出的 16 位单片机，特色为低功耗
  • Raspberry Pi Pico/RP2040: Raspberry Pi Pico 是来自 Raspberry Pi 的开发板。采用了 Raspberry Pi 设计的 RP2040 单片机，支持 Programmable I/O
  • TI SimpleLink 系列: 支持无线通信的单片机系列，其中不同型号支持不同协议
    • CC2530: 支持 ZigBee 的单片机/SoC，基于 8051
    • CC2540: 支持蓝牙 BLE 的单片机/SoC，基于 8051
    • CC3200: 支持 Wi-Fi 的单片机，基于 32 位 ARM Cortex-M
  • WRTnode: 物联网开发板，部分型号支持运行 OpenWrt
  • OpenMV: 带有摄像头的开发板，支持使用 MicroPython 完成计算机视觉项目

其他有特色的开发板：

  • HE: 小巧的 AR9331 OpenWrt 模块，兼容 Arduino Yún
  • NavSpark: 内置 GPS/北斗的 Arduino
  • Wio Terminal: 带有蓝牙、双频 Wi-Fi、显示屏的开发板，体积小巧，带有塑料外壳

如下文章对常见的单片机进行了非常全面的评测：

单板计算机（SBC）

与单片机开发板相比，单板计算机一般运行 Linux 等通用操作系统，性能也更强大。

常见的单板计算机：

其他有特色的单板计算机：

  • Marvell ESPRESSObin: 具有强大的网络和存储功能，除了用于实现物联网项目，也可以用于 DIY NAS 或路由器

如下文章对常见的嵌入式 CPU/SoC 进行了全面的评测。如果想自制单板计算机、自制基于嵌入式 Linux 的设备，或者想对单板计算机的 CPU 进行更详细的了解，都可以参考这篇文章：

电子模块

软件：电路设计与仿真、PCB 设计

软件：嵌入式开发、调试工具

  • Keil 8051 Microcontroller Development Tools: 国内常用的 8051 开发工具
  • Keil MDK: ARM Cortex-M 单片机开发工具
  • IAR Embedded Workbench: 单片机开发工具，在编译优化方面有特色
  • PlatformIO: 全能的嵌入式开发工具，支持大量单片机和开发板，提供 Visual Studio Code、Atom、CLion 插件
  • Arduino IDE: Arduino 官方 IDE，易于上手，但功能较少
  • Arduino Pro IDE: Arduino 官方 IDE，基于 Visual Studio Code，比 Arduino IDE 拥有更丰富的功能
  • Mbed Studio: ARM Mbed 提供的免费 IDE
  • GNU MCU Eclipse: Eclipse 插件，支持在 Eclipse 上进行嵌入式开发
  • CoIDE:
  • Visual Micro: Visual Studio 插件，支持在 Visual Studio 上进行 Arduino 的开发和调试
  • VisualGDB: Visual Studio 插件，支持在 Visual Studio 上进行 Arduino、ESP8266/ESP32、Mbed 以及多种架构单片机的开发，并具有强大的调试功能
  • Atmel Studio: Microchip/Atmel 官方提供的 IDE，用于 AVR 和 SAM 单片机的开发。基于 Visual Studio，并提供免费的 Visual Assistant 授权
  • DAPLink (CMSIS-DAP): ARM 官方开源的芯片调试工具，可用于代替 J-Link 等收费工具

更多资源：

软件：嵌入式操作系统、驱动、GUI 库等

  • 嵌入式操作系统

    • Apache NuttX: 开源的嵌入式实时操作系统，POSIX 兼容，功能丰富（任务管理、CPU 占用率测量、内存管理、丰富的文件系统支持、虚拟文件系统、设备驱动、网络、USB、电源管理、音频解码器、GUI、Shell、支持浮点运算的数学库、日志等）。著名的飞控软件 PX4 就是基于 NuttX 的
    • RIOT: 对物联网友好的嵌入式操作系统，使用了 wiselib 算法库
    • Contiki-NG: 物联网嵌入式操作系统，使用了 Protothreads 协程库
    • Atomthreads: 轻量级嵌入式实时操作系统，整个操作系统仅有 5 个 .c 文件，除了应用于嵌入式项目，也非常适合用于学习嵌入式操作系统的原理
    • FreeRTOS
    • TinyOS

  • 用于嵌入式设备的脚本语言运行环境

    • Lua: 一种脚本语言语言。与 Python、JavaScript 相比，原版的 Lua 解释器无需做过多的适配修改，就能移植到嵌入式系统
    • eLua: 用于单片机的 Lua 环境。提供了一些了操作单片机外设的 API
    • MicroPython: 用于单片机的 Python 环境
    • Espruino: 用于单片机的 JavaScript 环境
    • Lua RTOS: 支持 Lua 的嵌入式操作系统
    • Ruff: 支持 JavaScript 的嵌入式操作系统
    • Pumbaa: 支持 MicroPython 的嵌入式操作系统

  • 驱动与外设库

    • libopenstm32、libopencm3: 开源的 ARM Cortex-M 单片机外设库，在进行开源的嵌入式项目时，用于取代官方的外设库（例如 STM32 标准外设库），避免带来与 GPL 协议不兼容的问题

  • 常见功能在嵌入式系统上的实现

    • umm_malloc: 用于嵌入式系统的内存管理程序
    • jsmn: 适合在嵌入式系统上使用的 json 处理程序。不依赖 malloc()，方便移植

  • 图形与 GUI

    • uGFX: 轻量级嵌入式 GUI 库
    • U8g2: 用于嵌入式设备的图形库，支持 Arduino

  • 更多

软件：3D 建模、CAD 类

软件：互动、可视化

服务：物联网公众平台

项目与专题

🎹音频与音乐

基础知识：

软件与工具：

  • Mozzi: Arduino PWM 音效库

参考项目：

🕹自制游戏机

教程：

更多资源：

📺复古计算

  • The MOnSter 6502: 用分立元件搭建的 6502 CPU，通过 LED 显示内部状态。可用于 CPU 原理的教学
  • diy-VT100 - A Miniature hardware terminal: 自制 VT100 终端
  • MiSTer: 使用现代硬件来重新实现复古电脑和游戏主机。本项目为开源项目，包含一个 FPGA 板、一系列外设硬件、以及对应的开源软件，具有较强的可扩展性

🕰时钟、屏幕、LED、装饰品

🎃视觉暂留（POV）类

📈信息可视化

🤖️机器人/小车

✈️飞行器

基础知识：

课程：

开源项目：

商业级产品参考：

🐸生物与生态

🏃运动与健康

🏠智能家居/家庭自动化/环境监测

⌚️可穿戴设备

工具：

项目：

🔋能源相关

⛓互动装置

⚡️高压相关

🎓教育

🔧工具 DIY

🎉其他

欢迎参与

欢迎通过提交 Issue，或提交 Pull request 的方式，为本文档做出贡献。

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