BLE-BK3633

本文仅介绍 TuyaOS 开发过程中芯片平台相关的基本信息。有关 TuyaOS 的更多信息，参考 TuyaOS 开发者论坛。

硬件环境

芯片手册

• 获取方式一：接入蓝牙子设备开发框架后，在 hardware\BK3633\chip_manual\BK3633_Datasheet_V1.5.pdf 路径下，获取芯片手册。

• 获取方式二：访问 Beken 官方网站，文档中心获取 最新资料。

开发板

• 原厂开发板

  

硬件外设

BK3633 芯片特点以及产品参数，可访问 Beken 官网 产品中心 > 蓝牙低功耗 SoC > BK3633。

• GPIO

  有三种可选规格，32 引脚、40 引脚和 48 引脚。具有多达 32 个 GPIO 引脚，可以配置为输入或输出。GPIO 引脚可配置用于第二功能。引脚定义详见 hardware\GR551x\chip_manual\GR551x_Datasheet_Rev.2.3.pdf 内 2 Pin Information 以及 3.2 GPIO 章节。TuyaOS SDK 中默认定义引脚序号与 BK3633 引脚对应关系如下表所示：

  TUYA_GPIO_NUM 定义	引脚
  TUYA_GPIO_NUM_0 ~ TUYA_GPIO_NUM_07	P00 ~ P07
  TUYA_GPIO_NUM_10 ~ TUYA_GPIO_NUM_17	P10 ~ P17
  TUYA_GPIO_NUM_20 ~ TUYA_GPIO_NUM_27	P20 ~ P27
  TUYA_GPIO_NUM_30 ~ TUYA_GPIO_NUM_37	P30 ~ P37

• UART

  BK3633 支持两路串口 UART0 与 UART2，默认串口引脚定义如下表（引脚固定，不支持自由配置）。

  UART	功能	引脚	描述
  UART0	TX	P00	作为烧录、授权、上位机测试串口 默认波特率 9600
  UART0	RX	P01	-
  UART2	TX	P16	作为 Log 日志口 默认波特率 115200
  UART2	RX	P17	-

• SPI

  BK3633 仅支持一路 SPI 接口，支持 SPI Master/Slave 角色，最高速率可达 32 MHz，支持设置的 频率范围为 126 KHz ~ 32 MHz。

  TuyaOS 中 SPI 初始化默认使用 SPI Master，将 MISO 与 MOSI 通过引线连接（P06 与 P05 短接）即可测试验证。默认引脚定义如下表所示：

  SPI	功能	引脚
  SPI0	CS	P07
  SPI0	CLK	P04
  SPI0	MOSI	P05
  SPI0	MISO	P06

• I2C

  BK3633 仅支持一路 I2C 接口，支持 100 kHz 和 400 kHz 通讯速率可调。SDK 内配置 仅支持 I2C Master 与 7 Bit 地址与 1 Byte 寄存器地址。特殊需求参照 i2c_software_drv.c 修改软驱动。由于 OLED 屏幕为了显示 SDK 信息（TuyaOS Demo）需预先初始化，TuyaOS 中 I2C 初始化默认使用 I2C0，引脚定义如下表所示：

  I2C	功能	引脚
  I2C0	SCL	P02
  I2C0	SDA	P03

• PWM

  BK3633 支持 6 路 PWM 输出，即 channel 0~5。SDK 内默认采用 16 M 主晶振作为时钟，支持设置频率范围：1 Hz ~ 8 MHz。通道与默认引脚定义如下表所示：

  通道	引脚
  0	P10
  1	P11
  2	P12
  3	P13
  4	P14
  5	P15

• ADC

  10 位 ADC，多达 8 个通道，包括 5 个外部测试通道和 3 个内部单通道，支持单次和连续模式。其中外部通道支持电压范围 0~1.05 V，精度 ±50 mV。通道与引脚定义如下表所示：

  通道	ADC Source
  0	Temperature Sensor（不推荐使用）
  1	P31
  2	P32
  3	P33
  4	P34
  5	P35
  6	VBAT1V-pin
  7	VCCBAT-pin

  提高 ADC 测量精度的方法：

  • 为了确保转换值的稳定性，ADC 口需要加个 10 nF 到地电容。

  • 对待测硬件做线性度校准，具体方法如下：

    • 测量 VBAT 基准值。往 VCCBAT 接入稳定标准的 3 V 电压，测量通道 7 的 ADC 值并记录，以下简称 Ymax，也就是 0.75 V 点（VBAT/4）的 ADC 值。建议同批次的硬件多抽样几块板子测量，最终求稳定值。

    • 测量 0 点值。将通道 1-引脚 P31 接到板子的 GND，测量通道 1 的 ADC 值并记录，以下简称 Ymin，也就是 0V 点的 ADC 值。多样本测试方法同上。

    • 实际测量。实际测量通道 x 的 ADC 值，以下简称 Ysample。通过公式换算测量电压值，单位 mV。

      V = 750*(Ysample-Ymin) / (Ymax-Ymin)

    

  • 上述测试基准点的值，需同步填入软件中，位于 tkl_adc.c 文件下，具体如下所示：

    // The macro definition is located within the tkl_adc.c file.
    // Replace it with the actual measured values from the hardware.
    
    #define ADC_CALIC_VAL_0V    ( 16 ) //!< ADC measurement value when connected to GND
    #define ADC_CALIC_VAL_0_75V ( 179 ) //!< Connect a standard 3V voltage to VCCBAT, and measure the ADC value.
    
    

• Flash

  操作	耗时（ms）
  Erase 4K	8 ms
  Write 4K （已擦除）	35.8 ms
  Read 4K	6.89 ms

  

• 按键

  P32（引脚简称：P32）

  • 短按唤醒设备。
  • 长按 3s，本地恢复出厂设置。

• 启动时间检测引脚

  P31（引脚简称：P31）

  进入 main 函数后置为高电平。

软件环境

软件环境涉及 Keil 和 BK3633 烧录环境安装。

Keil

1. 前往 Arm Keil 官方网站 自行安装 Keil 软件，所有安装步骤使用默认配置，推荐使用 mdk528a.exe 版本。

2. 安装期间若弹出安装驱动，选择 安装。

3. 打开 Keil 时，若弹出器件包安装，请手动关闭。

4. 安装 Keil 后，将 UV4.exe 文件所在目录的路径，添加到 环境变量 中。例如：TUYAOS_COMPILE_TOOL: C:\Keil_v5\UV4，结果如下图所示：

   

5. 安装 Legacy Pack，下载链接：Legacy pack for Arm7, Arm9 & Cortex-R devices。

VSCode 开发

该平台既支持涂鸦提供的 Visual Studio Code 开发环境，也支持芯片原厂提供的 Keil 开发环境。

Visual Studio Code 开发环境的使用方法详见 获取开发框架 和 编译开发框架 章节。

烧录工具

支持串口烧录，烧录工具安装包位于 .\vendor\bk3633_ble\sdk\BK3633_DesignKit_V06_2411\Tools\ 下，有 2 款工具，分别为：

• bk_writer_V2.00_20231218.exe
• BKFIL，推荐使用。

开发软件

计算 Flash 和 RAM 占用

1. 关闭测试功能。

   #define TUYA_SDK_TEST 0
   

2. 关闭涂鸦 Log。

   #define ENABLE_LOG 0
   #define BOARD_ENABLE_LOG 0
   

3. 重新进行全量编译后，打开 .map 文件可知，占用的 RAM 和 Flash 空间如下：

   

烧录固件

连线说明

使用 USB 串口工具连接板子电源、地以及 UART0（TX：P00 引脚，RX：P01 引脚）。将 RST 复位信号与芯片复位脚 接在一起，对应步骤脚本/上位机都会自动控制 RST 引脚，使设备复位。硬件连接及工具如下图所示：

固件说明

编译输出产物路径位于 .\log\output\app下，BK3633 固件主要由三部分组成：boot + stack + app，其中：

• tuyaos_demo_ble_peripheral_merge_crc.bin = boot + stack + app，支持 UART 烧录，也就是日常说的 生产固件。
• tuyaos_demo_ble_peripheral_oad.bin = app，支持 UART 烧录，也就是日常说的 OTA 升级固件。
• tuyaos_demo_ble_peripheral_stack_oad.bin = stack + app，支持 UART 烧录。除非有升级 stack 的需求，一般用不到。

烧录方式一：原厂工具烧录

BKFIL 使用说明

操作说明 - 配置与主页面

• 1：选择烧录文件路径。选择后，主界面的 Bin 文件路径会同步。
• 2：全部擦除。如有需要时，勾选该选项，将整个片子擦除一遍。后续如仅更新代码，无需勾选。
• 3：选择串口。选择对应烧录串口，波特率可用 1M 或 2M，部分串口模组不支持高速率，可尝试降低波特率。
• 4：选择烧录文件。在该界面也可重新选择 Bin 文件路径。
• 5：常用操作。按需选择烧录、擦除 Flash（不同于全片擦除，仅擦除代码区）、读取 Flash 操作。

烧录方式二：涂鸦产测工具

BK3633 平台目前仅 芯片烧录 上位机工具支持，也就是日常说的 小黄鸭工具，烧录完固件后进行产测授权。

平台特性

启动时间

• 测试方法：使用逻辑分析仪，测量 VCC 引脚 和 启动时间检测引脚 的电平变化时间差。

• 检测引脚：外设 > 启动时间检测引脚。

• 启动时间说明：从上电运行至 main 函数，需要 500 毫秒左右 的时间。

  

Flash 分区

BK3633 的 SiP Flash 支持 2 种规格，分别为 512 KB or 1 MB。您需按实际使用芯片规格定义，建议在 app_config.h 下增加宏定义配置，具体如下所示。

// app_config.h
#define BOARD_CHIP_TYPE 0  //!< 512KB Flash
#define BOARD_CHIP_TYPE 1  //!< 1MB Flash

// Flash
//<0=> 512K flash
//<1=> 1M flash
#ifndef BOARD_CHIP_TYPE
#define BOARD_CHIP_TYPE                         ( 0 )
#endif

BK3633 的 TuyaOS 蓝牙子设备开发包提供两个版本：BLE 从机版本和主从一体版本，分别对应开发平台的芯片类型 BK3633 和 BK3633_M。其中，从机版本相比主从一体版本预留了更多 Flash 空间用于应用固件和应用数据存储。开发者可根据实际项目的蓝牙功能需求进行选择。

512KB Flash 分区（从机版本）

1MB Flash 分区（从机版本）

512KB Flash 分区（主从一体版本）

1M Flash 分区（主从一体版本）

分区调整方法

在原工程中修改 board.h 配置文件下的一些宏定义，即可调整默认的 Flash 分区，会涉及改动的几种可能情况，以下 512K 版本为例 说明。

• application 代码大小超过了默认分区的 136K，如何扩容？压缩 unused 区域。

• unused 区域用于存储业务数据，但空间不够，如何扩容？压缩 application 与 OTA 区域。

• unused 区域 SDK 默认用于存储一些测试数据，可按需自行分配规划。

• 其他的分区，原则上没必要也不建议改动。

  Flash 分区调整后，需对应调整 boot 下的一些参数配置，boot 工程路径位于：.\vendor\bk3633_ble\sdk\BK3633_DesignKit_V06_2411\SDK\projects\boot 下，具体调整方式参考 Boot 调整。复制 编译后生成的 boot 产物 bk3633_boot.bin，并用来 替换 位于 .\.log\output\boot 下的文件。

OTA 存储数据起始地址与大小

// board.h

#if (BOARD_CHIP_TYPE == 0)
// 512K Flash
#ifndef BOARD_FLASH_TUYA_INFO_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_TUYA_INFO_START_ADDR        (0x79000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR         (0x75000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR              (0x4A000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR                (0x6C000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_SETTING_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_SETTING_ADDR            (0x7D000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_SIZE
#define BOARD_FLASH_OTA_SIZE                    (BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR - BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR)
#endif

#else
// 1M Flash
#ifndef BOARD_FLASH_TUYA_INFO_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_TUYA_INFO_START_ADDR        (0xF9000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR         (0xF5000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR              (0x75000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR                (0xC2000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_SETTING_ADDR
#define BOARD_FLASH_OTA_SETTING_ADDR            (0xFD000)
#endif

#ifndef BOARD_FLASH_OTA_SIZE
#define BOARD_FLASH_OTA_SIZE                    (BOARD_FLASH_OTA_END_ADDR - BOARD_FLASH_OTA_START_ADDR)
#endif

#endif

Unused 区域

// board.h

// SDK 测试存储地址 16 K
/**@brief   Define storage SDK test data addr, such as storage bulk data, and product test common data. */
// 512KB Flash
#ifndef BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR         (0x75000)
#endif

// 1MB Flash
#ifndef BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR
#define BOARD_FLASH_SDK_TEST_START_ADDR         (0xF5000)
#endif

Boot 调整

功耗

测试方法

1. 将板子所有外接引线全部拆除，仅保留与上位机通信串口。可用 USB 转 TTL 工具接板子的串口，USB 串口的 TX 接 P01，USB 串口的 RX 接 P00。

2. 将带有供电能力的电流表接入，供电电压 3.3 V。其中电源正极接 +3 V 丝印位置，电源负极接板子 GND。

3. 通过上位机 功耗管理，即可测试不同模式的功耗数据。

   

功耗数据

• 此处测试的功耗为典型的 1s 广播 的平均功耗。

  

• 此处测试的功耗为典型的 600 ms 广播 的平均功耗。

  

• 此处测试的功耗为典型的系统 Deep Sleep 模式 平均功耗。关闭所有外设，关闭广播，RTC 保持，支持 GPIO 唤醒，RAM 数据保持。

  

本地时钟挂测

根据您的硬件选择 32 K 时钟来源，在 board.h 下对应配置，具体如下所示。

// 32K clock select, used inter RC32K set to 1, otherwise used external 32.768K crystal.
//<0=> external 32.768K crystal
//<1=> internal RC32K
#ifndef BOARD_USED_INTER_RC32K
#define BOARD_USED_INTER_RC32K                  (0)
#endif

测试硬件：原厂开发板，16 M 晶体 20 ppm 精度，外接 32.768 K 晶体。本地时钟长运挂机 24 小时，误差在 2 秒左右。

常见问题：

BKFIL 工具无法打开

默认固件路径的固件不存在。删除 BKFIL.exe 所在文件夹内 settings.ini 文件中的 BinFilePath="xxxxxx" 的固件路径。

设备休眠死机

32 K 时钟异常。SDK 开发包默认使用外部 32 K 晶体。如果电路板没有焊接外部晶体，将宏 BOARD_USED_INTER_RC32K 设为 1，使能内部 RC 时钟。

设备唤醒死机

16 M 晶振起振异常。使用原厂推荐的晶振型号，PCB 预留负载电容封装。

OTA 提示成功，但运行的是升级前的固件

检查并确保 bootloader 固件的 OTA 起始地址和应用层中 OTA 起始地址保持一致。