企业官网建设流程全解析

1. 项目缘起与整体设计思路

1.1 为什么要做一块“伪”智能手表

手上戴着一块卡西欧 F-91W，戴了快六年，电池换过两次，外壳磨得发亮，但它依然准时。这种经典数显表的设计语言非常耐看——方正的表壳、简单的液晶、四个按键，没有多余的东西。与此同时，抽屉里躺着几块吃灰的 ESP32 开发板，有 ESP32-WROOM-32 的，也有 ESP32-C3 的，一直想找个能天天用得上的项目把它们消化掉。

于是就有了这个想法：把 ESP32 塞进卡西欧风格的表壳里，做一块“看起来像卡西欧、实际上是 ESP32”的伪智能手表。它不需要能装 App、不需要能刷视频，核心诉求就三条：能看时间、能连手机同步、能显示一些自定义信息（比如温湿度、消息提醒、电量）。说白了，就是一块“带联网能力的电子表”。

这个定位很关键。很多人做 DIY 手表一上来就想对标 Apple Watch，结果项目复杂度爆炸，最后烂尾。我的思路是反过来的：先把它当成一块电子表做扎实，智能功能是加分项，不是必需品。这样即使联网部分暂时没调通，它依然是一块能用的表。

1.2 硬件选型的取舍逻辑

选 ESP32 而不是 STM32 或者 51 单片机，理由很直接。第一，ESP32 自带 Wi-Fi 和蓝牙，省掉外挂模块的麻烦和体积；第二，Arduino 生态成熟，库多，开发快；第三，ESP32 支持深度睡眠，功耗虽然比不过专用 RTC 芯片，但配合合理的唤醒策略，撑个几天没问题；第四，价格便宜，一块 ESP32-C3 模组十几块钱，做坏了不心疼。

具体到型号，我最终选了ESP32-C3-MINI-1。原因有三：它是 RISC-V 架构，单核，够用；体积小，只有 13.2×16.6mm，塞进表壳压力小；支持 BLE 5.0，和手机通信够用。相比之下 ESP32-WROOM-32 体积偏大，双核在这个场景下纯属浪费。

屏幕方面，我用了1.14 寸 ST7789 SPI 屏，135×240 分辨率。有人会问为什么不用更省电的段码 LCD 或者墨水屏。段码 LCD 显示内容太死板，做不出“智能”的感觉；墨水屏刷新太慢，看时间体验差。TFT 虽然费电，但刷新快、颜色丰富、驱动库成熟，权衡下来是最优解。

电源部分是这个项目的难点。ESP32 峰值电流能到 500mA，Wi-Fi 工作时平均也有 100mA 以上。我用了3.7V 500mAh 锂聚合物电池，配合TP4056 充电模块和ME6211 LDO 稳压到 3.3V。这里没用 DC-DC 是因为 LDO 纹波小，对屏幕和射频干扰小，代价是效率低一些，但 500mAh 的容量能接受。

1.3 整体架构与功能规划

整块表的功能分三层。底层是时间基准，用 ESP32 内部的 RTC 配合 NTP 校时；中间层是显示和交互，ST7789 负责画面，一个物理按键负责切换页面；上层是联网功能，通过 BLE 和手机通信，接收通知、同步时间、上传传感器数据。

表壳我用 3D 打印机打的，材料是 PLA。模型是自己用 Fusion 360 画的，参考了 F-91W 的尺寸——表壳 38.2×35.2×8.5mm，表带接口 18mm。打印精度 0.2mm 层高，打完用砂纸打磨，喷一层哑光黑漆，远看还真有几分卡西欧的味道。

提示：3D 打印表壳时，屏幕开窗要留 0.3mm 的余量，否则屏幕装不进去。按键孔建议打成 3.2mm，配 3mm 的轻触按键刚好。

2. 核心硬件细节与电路设计要点

2.1 ESP32-C3 最小系统搭建

ESP32-C3 的最小系统比想象中简单，但有几个坑必须提前说清楚。首先是EN 引脚，必须接一个 10kΩ 上拉电阻到 3.3V，再并一个 0.1μF 电容到地，否则芯片上电复位不稳定，会出现时好时坏的现象。我第一次打板就是漏了这个电容，结果十次上电有三次不启动，排查了半天。

其次是GPIO9 启动模式引脚。ESP32-C3 默认从内部 Flash 启动，GPIO9 需要保持高电平。如果你把 GPIO9 用作普通 IO，一定要确保上电瞬间它是高电平，否则芯片会进入下载模式，程序不运行。我的做法是 GPIO9 接一个 10kΩ 上拉到 3.3V，同时接一个按键到地，这样既能正常启动，又能手动进入下载模式。

USB 下载电路我用了CH343P，比 CH340 体积小，支持自动下载。自动下载电路的核心是两个三极管，分别控制 EN 和 GPIO9。具体接法是：DTR 通过一个 NPN 三极管控制 EN，RTS 通过另一个 NPN 控制 GPIO9，同时 EN 和 GPIO9 之间要交叉耦合。这个电路网上有标准参考，照着抄就行，但要注意三极管的基极电阻用 10kΩ，集电极电阻用 10kΩ，别用大了。

电源部分，ME6211 的输入输出都要加电容。输入端 10μF，输出端 10μF 加 0.1μF，这是 LDO 稳定的基本要求。我实测过，如果输出端只放 1μF，Wi-Fi 一开就重启，因为瞬态响应跟不上。

2.2 ST7789 屏幕的接线与驱动

ST7789 用 SPI 驱动，接线不复杂，但引脚分配有讲究。ESP32-C3 的 SPI 引脚是固定的：GPIO6 是 SCK，GPIO7 是 MOSI，这两个不能改。CS、DC、RST、BLK 可以自由分配，我用了 GPIO10、GPIO4、GPIO5、GPIO3。

屏幕的背光控制很关键。BLK 引脚直接接 3.3V 的话，背光常亮，功耗大概 20mA。我把它接到 GPIO3，用 PWM 控制亮度，白天 100%，晚上 30%，既省电又护眼。PWM 频率用 5kHz，占空比调节，实测没有频闪。

驱动库我用的是TFT_eSPI，比 Adafruit 的快不少，而且支持 DMA。配置的时候要改User_Setup.h，把驱动改成 ST7789，分辨率改成 135×240，引脚按实际接线填。这里有个坑：ST7789 的 135×240 屏，实际显存是 240×320，需要设置偏移量。我的屏偏移是_xstart=52, _ystart=40，不同批次可能不一样，要自己试。

注意：TFT_eSPI 的偏移量如果设错，画面会偏到一边或者出现花屏。调试时先显示一个全屏红色，看边缘有没有黑边，再微调偏移值。

2.3 电源管理与充电电路

电池管理是 DIY 手表最容易翻车的地方。我用的是 TP4056 充电模块，但它有个问题：充电时如果同时给负载供电，充电电流会被负载分走，导致充电时间变长，甚至充不满。解决办法是在电池和负载之间加一个P 沟道 MOSFET，充电时断开负载，放电时导通。我用的是 AO3401，导通电阻 50mΩ，压降可以忽略。

电量检测用 ESP32-C3 的 ADC，通过一个分压电路读电池电压。分压电阻用 100kΩ 和 100kΩ，这样静态电流只有 18μA，对电池影响很小。ADC 读数要校准，ESP32-C3 的 ADC 线性度一般，我用了多点校准，在 3.3V、3.7V、4.2V 三个点测出实际值，拟合一条曲线，误差能控制在 2% 以内。

低功耗策略上，我做了几件事。第一，屏幕背光自动调暗；第二，Wi-Fi 只在需要同步时开启，平时关闭；第三，用 ESP32-C3 的light sleep模式，配合 GPIO 唤醒。实测下来，正常使用（每分钟刷新一次时间，每小时同步一次）能撑 3 天左右。如果关掉 Wi-Fi，只当电子表用，能撑 7 天。

3. 软件架构与关键代码实现

3.1 开发环境搭建与离线包配置

Arduino IDE 对 ESP32-C3 的支持已经比较成熟，但国内下载开发板包经常失败。我的做法是手动装离线包。先去 GitHub 下载esp32-3.0.0.zip，然后解压到~/Arduino/hardware/espressif/esp32目录下，再运行tools/get.exe安装工具链。这样比在线下载稳定得多。

如果你用 PlatformIO，配置更简单。在platformio.ini里写：

[env:esp32-c3-devkitm-1] platform = espressif32 board = esp32-c3-devkitm-1 framework = arduino monitor_speed = 115200 board_build.flash_mode = dio

PlatformIO 的好处是库管理方便，编译速度也比 Arduino IDE 快。我实测同一个项目，PlatformIO 编译 25 秒，Arduino IDE 要 50 秒。而且 PlatformIO 支持离线包，把.platformio目录拷到另一台电脑就能直接用。

提示：Windows 下编译 ESP32 慢，很大一部分原因是杀毒软件实时扫描。把项目目录和.platformio目录加入杀毒软件白名单，编译速度能快一倍。

3.2 时间管理与 NTP 校时

时间基准用 ESP32 内部的 RTC，但内部 RTC 精度一般，一天能漂几秒。所以需要定期 NTP 校时。我的策略是：开机连 Wi-Fi 校时一次，之后每 6 小时校时一次，如果连不上 Wi-Fi，就用内部 RTC 继续走，误差累积到一定程度再提醒用户。

NTP 校时代码很简单：

#include <WiFi.h> #include <time.h> void syncTime() { configTime(8 * 3600, 0, "ntp.aliyun.com", "pool.ntp.org"); struct tm timeinfo; if (getLocalTime(&timeinfo)) { Serial.println("Time synced"); } }

这里时区设的是东八区，偏移 8×3600 秒。configTime会自动处理夏令时，但国内不用夏令时，所以第二个参数填 0。

显示时间的时候，我用getLocalTime每秒读一次，然后格式化输出。注意getLocalTime有阻塞风险，如果 NTP 没同步上，它会等 5 秒才返回。解决办法是先用getLocalTime(&timeinfo, 0)非阻塞读，如果返回 false 就跳过这次刷新。

3.3 BLE 通信与手机端交互

BLE 是这个项目的“智能”核心。我用 ESP32-C3 做 BLE 外设，手机做中心设备。服务 UUID 自定义，特征值分三个：一个用来接收手机发来的通知文本，一个用来发送传感器数据，一个用来同步时间。

BLE 初始化代码：

#include <BLEDevice.h> #include <BLEServer.h> #include <BLEUtils.h> BLEServer *pServer; BLECharacteristic *pNotifyChar; void setupBLE() { BLEDevice::init("CASIO-ESP32"); pServer = BLEDevice::createServer(); BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID); pNotifyChar = pService->createCharacteristic( NOTIFY_CHAR_UUID, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE | BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY ); pService->start(); BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising(); pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID); pAdvertising->start(); }

手机端我用的是nRF Connect调试，正式用的话可以自己写个 App，或者用MIT App Inventor快速搭一个。实测 BLE 连接距离在空旷环境 10 米左右，隔一堵墙 5 米，够用了。

功耗方面，BLE 广播时平均电流 15mA，连接后 8mA，比 Wi-Fi 省很多。所以我的策略是：平时只开 BLE，Wi-Fi 只在需要大流量传输时开。

3.4 显示界面与交互逻辑

界面设计我做了三个页面：主页面显示时间、日期、电量；第二页显示温湿度（外接 SHT30 传感器）；第三页显示手机通知。用一个物理按键切换，短按翻页，长按 2 秒进入配网模式。

时间显示用大字体，我用了 TFT_eSPI 的drawString配合自定义字体。默认字体太小，我加载了一个 48 像素高的数字字体，显示效果接近卡西欧的液晶。日期和电量用小字体放在底部。

刷新策略上，不能每秒全屏重绘，那样会闪。我的做法是只重绘变化的区域。比如时间，只重绘时分秒那部分，背景不动。这样刷新率能到 30fps，肉眼看不到闪烁。

按键处理用外部中断，而不是轮询。ESP32-C3 的 GPIO 都支持中断，我把按键接在 GPIO2，配置成下降沿触发。中断里只置一个标志位，主循环里处理，避免在中断里做耗时操作。

volatile bool buttonPressed = false; void IRAM_ATTR buttonISR() { buttonPressed = true; } void setup() { pinMode(2, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), buttonISR, FALLING); } void loop() { if (buttonPressed) { buttonPressed = false; // 处理按键 } }

注意：中断服务函数要加IRAM_ATTR，否则可能因为 Flash 访问导致崩溃。另外中断里不要用delay和Serial.print。

4. 组装调试与常见问题排查

4.1 硬件组装顺序与注意事项

组装顺序很重要，搞错了要拆重来。我的顺序是：先焊 ESP32-C3 模组和外围电路，测试能下载程序；再焊屏幕，测试显示正常；然后焊电源部分，测试充电和放电；最后装进表壳。

焊接 ESP32-C3 模组时，风枪温度设 280℃，风速调最低。模组底部有散热焊盘，要先在 PCB 上涂锡膏，放上模组后用风枪从底部加热，看到锡膏融化后轻轻按压，确保接触良好。焊完用放大镜检查引脚有没有连锡，特别是 GPIO 密集的区域。

屏幕的 FPC 排线很脆弱，焊接时温度不能超过 300℃，时间不超过 3 秒。我建议用烙铁头拖焊，不要用风枪，风枪容易把排线吹变形。

电池焊接要注意极性，红线正极，黑线负极。TP4056 模块的 B+ 和 B- 接电池，OUT+ 和 OUT- 接负载。接反了会烧模块，我烧过两个，都是因为晚上焊的时候没看清。

4.2 常见问题速查表

4.3 调试过程中的踩坑记录

第一个坑是ADC 读数不准。ESP32-C3 的 ADC 在 Wi-Fi 开启时噪声很大，读数能跳 0.2V。解决办法是读 10 次取平均，而且要在 Wi-Fi 关闭时读。我后来改成每 10 秒读一次，读之前先关 Wi-Fi，读完再开，虽然麻烦但准确。

第二个坑是屏幕刷新撕裂。TFT_eSPI 默认不用 DMA，刷新大区域时能看到明显的撕裂。开启 DMA 后好很多，但要注意 DMA 缓冲区不能太小，我设的是 1/4 屏幕大小，也就是 135×60×2 字节，约 16KB。ESP32-C3 的 RAM 有 400KB，够用。

第三个坑是BLE 和 Wi-Fi 共存。ESP32-C3 是单核，BLE 和 Wi-Fi 同时开的时候，射频会冲突，导致 BLE 断连。我的解决办法是分时复用：需要 Wi-Fi 时先关 BLE，传完再开 BLE。虽然切换有 1 秒左右的延迟，但稳定性好很多。

第四个坑是低功耗模式唤醒后屏幕不亮。light sleep 唤醒后，SPI 外设需要重新初始化，否则屏幕没反应。我在唤醒后加了一段重新初始化的代码，问题解决。

4.4 实测功耗与续航优化

我用INA219电流传感器测了整机功耗，数据如下：

按 500mAh 电池算，平均电流约 12mA，理论续航 41 小时。实际因为电池老化、温度影响，能撑 30 小时左右。如果关掉 Wi-Fi，只开 BLE，平均电流降到 6mA，续航能到 80 小时。

进一步优化的话，可以把屏幕换成夏普 Memory LCD，静态显示时几乎不耗电，只有刷新时才耗电。但 Memory LCD 贵，一块 1.3 寸的要 100 多，而且驱动复杂。我暂时没换，等哪天想折腾了再说。

提示：测功耗时，万用表要串在电池和负载之间，用 mA 档。注意万用表本身有内阻，会引入压降，测出来的电流偏小。更准的方法是用 INA219 或者 INA226 这类专用芯片。

5. 外壳制作与佩戴体验

5.1 3D 打印表壳的设计细节

表壳模型我改了七版才定稿。第一版太厚，戴手上像块砖；第二版太薄，屏幕装不进去；第三版按键位置不对，按着别扭。最终版的尺寸是 38.2×35.2×10.5mm，比 F-91W 厚 2mm，因为要塞电池和 PCB。

屏幕开窗是 1.14 寸屏的尺寸，26×15mm，边缘留 0.5mm 边框。开窗用倒角刀走一圈，做出 45 度倒角，看起来更精致。按键孔三个，直径 3.2mm，间距 8mm，对应三个功能键。

表带接口是 18mm 标准接口，可以直接用 F-91W 的表带。我买了一条硅胶表带，比原装树脂带舒服，而且防水。

打印参数：层高 0.2mm，壁厚 1.2mm，填充 20%，支撑用树形支撑。打完用 400 目砂纸打磨，再喷哑光黑漆，最后贴一张卡西欧的 Logo 贴纸，远看能以假乱真。

5.2 佩戴体验与改进方向

戴了半个月，整体体验还行，但有几个地方要改进。第一，厚度还是偏厚，穿长袖的时候会卡袖口。下一版打算把电池换成 300mAh 的薄电池，厚度能减 2mm。第二，按键手感偏硬，因为用的是 3mm 轻触按键，行程短。换成 4mm 的锅仔片会好一些。第三，屏幕在强光下看不清，TFT 的通病。下一版考虑加一层防眩光膜，或者换半反半透屏。

续航方面，我现在的用法是白天正常显示，晚上 11 点自动进入深度睡眠，早上 7 点唤醒。这样一天耗电约 40%，两天一充。充电用磁吸触点，不用插线，方便。

这个项目后续还可以扩展。比如加一个MAX30102心率传感器，做成心率监测；加一个BME280气压计，做海拔显示；或者加一个SD 卡槽，记录运动数据。不过这些都是后话了，先把基础功能做扎实再说。

5.3 成本核算与物料清单

整个项目做下来，成本比想象中低。物料清单如下：

一百块出头，比买一块卡西欧还便宜。当然，时间成本没算进去，前后折腾了大概三周，每天晚上搞两小时。但这个过程学到的东西，比直接买一块表值多了。

最后分享一个小技巧：PCB 打样的时候，把屏幕的 FPC 座和电池座都放在背面，正面只留屏幕和按键，这样组装的时候正面干净，看起来更像成品。另外，PCB 颜色选黑色，和表壳更搭。