硬禾科技曾推出一款基于STM32的简易示波器/频谱仪/信号发生器学习平台，它使用了一颗STM32G031微控制器作为主控。我们需要使用其它的MCU，以核心板+扩展板的方式来实现这个板卡的功能。 基于STM32G031的测试测量学习套件的实物图片 任务要求： 设计一款MCU核心板，以核心板 + 扩展板的方式（即把STM32G031的功能独立出来换成其他MCU设计一个核心板，周围其他功能不用设计），这款核心板能够支持硬禾上面这款学习平台的所有功能，具体要求： 使用除STM32G031以外的任何其它MCU芯片来设计 用到的MCU芯片需在DigiKey官网上有货且正常售卖 核心板上的资源以及管脚连接能够支持硬禾这款学习平台上的所有外设功能： 2个按键 + 1个光电旋转编码器用于控制输入  1个SPI接口的OLED显示屏（128*128分辨率）  1路音频放大电路用于产生ADC的测试信号，并可作为测试电路使用 一个蜂鸣器用于音效输出  1路基于PWM的DDS信号输出，用于产生测试信号（任意波形） 2路增益可调的模拟信号输入，通过12bits ADC采集2mVpp - 30Vpp，带宽为100KHz的模拟信号 核心板的样式尺寸不做要求，可以自行定义，但要尽可能考虑到其“独立性”（可以单独使用、验证）和“通用性”（方便搭配各种外设扩展板）。 注：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。 基于STM32G031的测试测量学习套件的构成框图  

设计包含一个旋转编码器、多个（2个以上）按键以及点阵LED（5x7以上）的HMI模块，为方便搭配不同的核心板，我们设计的这个HMI模块需支持对核心板进行信息输入控制及核心板输出信息控制点阵LED的显示。 具体要求： 输入部分至少包含一个旋转编码器，2个以上的轻触开关 输出部分至少包含5x7个以上的LED，能显示文本、图形信息 所用HMI相关的主要器件需在DigiKey官网上有货且正常售卖 可以将输入/输出功能设计在一个模块上，也可以设计两个独立的模块，一个为输入模块，一个为输出模块 为方便搭配不同的核心板，HMI模块与MCU核心板之间的连接方式可以自行定义，尽可能少占用MCU核心板的IO管脚；有能力者也可以将MCU核心板和HMI模块设计在一起，组合成一个较为完整的板子 注：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。

SeeedStudio公司基于不同MCU推出XIAO系列的核心板，其中一款采用Microchip的SAMD21微控制器的核心板： 产品链接：https://www.seeedstudio.com/Seeeduino-XIAO-Arduino-Microcontroller-SAMD21-Cortex-M0+-p-4426.html 设计文档Wiki页面：https://wiki.seeedstudio.com/cn/Seeeduino-XIAO/ 原设计使用的是QFN48封装的器件，为方便自己手动焊接，我们需要参考这个板子的设计文档，使用TQFP-48封装的器件自己重新设计一版。 任务要求： 参照XIAO SAMD21重新设计一款MCU核心板，要求： 使用TQFP-48封装的器件替换掉原设计中的QFN-48封装的器件，器件的资源跟原设计一致，只有封装发生了变化 用到的MCU芯片需在DigiKey官网 上有货且正常售卖 核心板上的其它器件以及管脚连接与原设计完全一致 核心板的样式、尺寸跟原设计一致 考虑到TQFP-48封装的器件（9x9mm）相对于原设计中QFN-48封装的器件（7x7mm）占板面积稍大，自己设计的核心板可以将部分元器件放置在背面 注：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。

Microchip公司有一款12通道电容触摸控制器芯片MTCH2120，并提供了参考设计：EV64Z42A - MTCH2120 Evaluation Kit。该参考设计将MCU控制部分和触摸、显示部分做在了一起。 为方便搭配不同的核心板，我们需要将该参考设计的触摸、显示部分剥离出来，只做一个单独的触摸控制、LED显示板。 任务要求： 基于MTCH2120的参考设计，单独设计一款多通道电容触摸、并有多个LED指示的HMI板，要求： 支持最少4个触摸按键输入、4个LED显示 所用HMI相关的主要器件（电阻、电容、接插件除外）在DigiKey官网 上有货且正常售卖 将触摸按键输入/LED显示设计在一个模块上 为方便搭配不同的核心板，HMI模块与MCU核心板之间的连接方式可以自行定义，尽可能少占用MCU核心板的IO管脚；有能力者也可以将MCU核心板和HMI模块设计在一起，组合成一个较为完整的板子 注：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。

若您针对MCU或HMI相关主题有更好的创意，可自命题完成任务，难度不低于已有任务。 您也可以结合给出的MCU和HMI的任务，将其设计在一起，形成一个完整的模块；或在已出任务基础上增加更多要求。 请注意： 所用MCU/HMI相关的主要器件需在DigiKey官网上有货且正常售卖 注：PCB设计工具需用KiCad（官方邮件赠送了课程），或最终提交的文件需是KiCad文件，详见大赛主页阶段1要求和项目提交内容。