此專案在不改變外觀與使用者功能的前提下,重新設計成熟連網玩具的核心電子系統。我主要負責 MCU 替換後的韌體移植與驗證、協助電路板測試及除錯,並設計生產測試治具電路與韌體。
MCU 移植與產品成本重設計
前代架構使用 STM32F0 MCU 與獨立 Bluetooth 元件;新版改用 ESP32-C3。我移植既有韌體,並在支援的硬體組態上驗證 Android/iOS 應用程式的藍牙通訊、超音波感測、馬達控制與其他周邊功能。
改版維持既有功能及量產穩定性,同時透過待機功耗優化將電池續航延長超過 20%,並把單位成本降低超過 30%。
移植期間,我發現 ESP32 Arduino framework 在極端條件下的記憶體完整性問題,完成修正並回報開發者社群。
瀏覽器設定工具
參考 Betaflight Configurator,我設計以瀏覽器操作的韌體設定、調校與 OTA 更新工具。可設定架構讓多種 PCB 版本整併為單一硬體設計,降低韌體複雜度與維護工作,並簡化量產驗證。
自動化生產測試
我負責治具電路設計(不含 PCB layout)及韌體開發,以 Raspberry Pi CM4 與 RP2040 建立標準化燒錄及功能測試流程,包含:
- 自動偵測硬體並燒錄韌體。
- 控制被測物供電與治具偵測,降低短路及操作風險。
- 自動測試藍牙、超音波感測器、馬達與其他周邊。
- 支援多套治具並行,避免藍牙或測試流程互相干擾。
- 即時呈現進度及結果、保存雲端量產紀錄,並支援工程師遠端除錯。
最終將依賴人工且容易出錯的流程,轉換為可重複執行、具追蹤能力的量產測試工作流。