📄 文章总结：《从零开始手搓一个百元智能手表》

公众号： 硅基铁匠 | 分类： hardware | 收录日期： 2026-08-11 原链接： https://mp.weixin.qq.com/s/krbYVsLnf-xq9TyhTH305A

从零开始手搓一个百元智能手表（结构化总结）

一、项目概览：OV-Watch 是什么

开源智能手表项目 OV-Watch，在 GitHub 上已有 2300 多个 Star，把一块智能手表拆到了零件级。
可下载资料包括：PCB 工程、Gerber 文件、原理图、3D 打印外壳、BootLoader、应用固件、STM32 工程和 LVGL 桌面仿真代码。
项目采用 GPL-3.0 协议，硬件资料随仓库和立创开源页面公开。
适合人群：学生课程设计、嵌入式入门、想练 STM32 图形界面的人。
即使做不出来也不至于白折腾，软件部分可以单独运行。
来源链接：https://github.com/No-Chicken/OV-Watch

二、硬件与系统架构

主控：STM32F411CEU6
系统：FreeRTOS
界面：基于 LVGL 8.2
硬件结构：分成 Core 和 Back 两块 PCB，用 FPC 连接。

传感器和外设清单

MPU6050：计步、姿态和翻腕亮屏
EM7028：心率检测
SPL06-001：气压与海拔
LSM303DLHC：电子指南针
AHT21：温湿度
KT6368A：蓝牙串口通信和无线升级
1.69 英寸触摸屏、外部 EEPROM、磁吸充电
表内还有日历、计算器、秒表、计时器和小游戏
血氧页面虽然留出，但仓库说明明确写着：血氧算法尚未完成，不能当医疗设备使用。

三、蓝牙功能：更像“无线串口”

OV-Watch 的蓝牙更接近“无线串口”，并非带成熟手机 App 和云端账户的消费级手表。
官方文档公开的串口命令：
OV：测试连接
OV+VERSION：查询版本
OV+SEND：读取传感器数据
OV+ST=20230629125555：同步时间
安卓端可使用随文档提供的蓝牙串口助手。
固件升级通过 BootLoader、蓝牙 SPP、Ymodem 和 SecureCRT 完成。
手表装进外壳后，不必每次拆开接下载器。
OTA 流程带有完整性标记：应用文件传输结束后才写入有效标志，避免半截固件直接启动。比常见演示级小项目多走了一步。

四、功耗数据与测试条件

程序设置三种状态：

正常运行：屏幕工作，实测约 70—80mA
睡眠：STM32 进入 STOP 模式，MPU6050 继续计步
关机：TPS63020 关闭 3.3V，仅 RTC 保持供电
V2.4.1 继续处理串口 IO 和蓝牙供电，仓库记录的睡眠电流降到 800 多微安。
注意测试条件：这里测的是 3.3V 端；电池经过 DC-DC 后的整机功耗没有完整测试。
实际续航还受电池容量、屏幕亮度、抬腕频率和转换效率影响。
项目使用 3.7V 聚合物锂电池，配件清单示例容量为 400mAh，不是纽扣电池。

五、上手路线选择

路线一：先在电脑上改界面

仓库自带 lv_sim_vscode_win。
Windows 上配置好 VS Code 工程路径后，可直接运行 LVGL 模拟器，不需要先买 PCB、屏幕和传感器。

命令：

git clone https://github.com/No-Chicken/OV-Watch.git
cd OV-Watch/lv_sim_vscode_win

适合先练表盘、菜单、页面跳转和 LVGL 控件。
界面改好后，再把 Func 与 GUI_App 目录移植回 Keil 工程。

路线二：拿 STM32F411 开发板学软件

细间距器件和双层 PCB 对焊接有要求。
只想学 FreeRTOS、LVGL 和驱动逻辑，可改用同系列的 FryPi STM32F411 开发板。
它不能直接变成手表，但能把调度、界面和外设通信先跑通。
FryPi 地址：https://github.com/No-Chicken/FryPi

路线三：完整复刻整块手表

需要准备：PCB、元件、FPC、屏幕、传感器、锂电池、磁吸充电线、表带、3D 打印件、ST-Link 和焊接工具。
仓库已给出资料：
Hardware/：PCB 工程、Gerber、原理图
3D Modle/：前壳、后壳、按键 STL
Firmware/：可直接烧录的 BootLoader 与应用固件
Software/IAP_F411/：BootLoader 工程
Software/OV_Watch/：手表应用工程
第一次烧录仍要使用 ST-Link 连接 SWD。
建议先刷仓库提供的固件，确认屏幕、按键和传感器正常，再折腾自行编译，排查会轻松很多。

六、“百元造表”的隐性成本

“百元级 DIY”的说法建立在自己打板、自己焊接、能找到合适 3D 打印渠道的前提下。
单块元件可能便宜，但 PCB 起订、运费、焊接耗材、ST-Link、热风枪和失败重做都会抬高第一次成本。
已经有工具的人容易压价；从零购齐设备，预算很难只看 BOM。
OV-Watch 的吸引力也不只在省钱：它把硬件设计、结构件、实时系统、图形界面、传感器驱动、低功耗管理和无线升级这些消费电子产品里很少同时公开的部分放到了一起。
总结建议：想完整复刻，先评估焊接能力；想学代码，模拟器和 FryPi 已经留好了入口。

🎯 Friday 提炼

OV-Watch 是一个 2300+ Star 的完整开源智能手表项目，硬件、软件、3D 打印外壳全部公开，采用 GPL-3.0 协议。
核心技术栈：STM32F411CEU6 + FreeRTOS + LVGL 8.2，双 PCB（Core + Back）通过 FPC 连接，集成多种传感器和蓝牙无线升级功能。
项目支持无线 OTA 升级，且带有完整性标志机制，比普通演示项目更完善；同时功耗管理有明确测试条件和数据。
上手路径分三档：Windows 上的 LVGL 模拟器改界面、FryPi 开发板学软件逻辑、完整复刻手表硬件，按自身焊接能力和目标选择。
“百元 DIY”有隐性成本，自己打板、焊接和购买工具会抬高首次费用；该项目的真正价值在于把消费级产品的软硬件设计完整开源。

一句话： OV-Watch 是一个从硬件、固件到外壳全部开源的智能手表项目，既可作为嵌入式与 LVGL 学习入口，也可按“模拟器—开发板—完整复刻”三条路线逐步挑战，但“百元”成本需结合自备工具与焊接能力来评估。

💡 Friday 看法

这种“全开源+零件级”的项目确实难得，但从使用者角度看，它更像是“学习大礼包”而非“产品原型”——蓝牙只是个无线串口、没有正式App、血氧还是占位符，想真正替代几百块的消费级手表不太现实。不过我倒觉得这恰恰是它的价值：在AI工具能轻松生成代码的今天，把完整硬件设计、结构件和工程流程摊开给你看，反而成了稀缺资源。如果我是学生，会在模拟器里先把LVGL玩明白，再决定要不要碰烙铁，毕竟焊接成本和失败率才是真正的隐形门槛。