Bruce PCB V2（Smoochiee Board）3D 外壳设计与打印指南-平芜编程栈

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Predatory ESP32 Firmware

项目地址：https://gitcode.com/GitHub_Trending/bru/firmware

本指南围绕 Smoochiee 设计的 Bruce PCB V2 配套 3D 打印外壳展开，完整说明外壳源文件的存放位置、压缩包内的零件结构与文件格式，并结合仓库中同目录的 PCB 生产资料（Gerber、BOM、原理图）与smoochiee-board固件板型配置，帮助读者从零开始打印、装配并驱动一台完整的 Bruce 设备。

一、设计背景与源文件位置

Bruce PCB V2 及其配套 3D 外壳由社区开发者 Smoochiee 设计。外壳打印源文件统一打包存放在 pcbs/Bruce_PCB_smoochie/3d/Bruce_PCB_V2_3dCase.zip 中，与外壳说明文档 pcbs/Bruce_PCB_smoochie/3d/README.md 位于同一目录。该目录同时包含完整的 PCB 生产文件（见下文第四节），因此是硬件爱好者复刻整机的"一站式"资料目录。

二、外壳文件包内容与文件格式

解压Bruce_PCB_V2_3dCase.zip后，所有零件位于BRUCE 3d print/目录下，共 7 个文件：

文件名	格式	推测用途
`top bruce .3mf`/`top bruce .skp`/`top bruce .skb`	3MF / SketchUp / SketchUp 备份	外壳上盖（顶壳）
`bruce tft.3mf`/`bruce tft.skp`	3MF / SketchUp	TFT 屏幕相关的面板或支架件
`bruce bottom with battery.3mf`/`bruce bottom with battery.skp`	3MF / SketchUp	下盖，且带电池仓结构

三种格式对应不同的使用场景：

.3mf（3D Manufacturing Format）：切片软件（如 PrusaSlicer、Cura、Bambu Studio）直接支持的通用 3D 打印格式，内置网格与材质信息，是直接送进切片器打印的首选文件；
.skp（SketchUp 工程文件）：可编辑的原始建模文件，适合需要自行修改尺寸、开孔或结构的设计者；
.skb（SketchUp 自动备份文件）：SketchUp 生成的备份副本，通常与对应.skp内容一致，可视为冗余备份，无需打印。

从文件命名可以推断外壳采用"上盖 + 屏幕面板件 + 带电池仓下盖"的三件套结构，其中下盖专门为锂电池预留了仓位，与固件侧基于 BQ25896 的电池管理逻辑（详见第五节）相呼应。

三、PCB 侧硬件背景：Bruce PCB V2 板载资源

外壳是围绕 Bruce PCB V2 设计的，因此在打印前有必要了解这块板子的硬件构成。PCB 生产文件与外观资料同样位于仓库中：

生产与物料：Gerber 压缩包（gerber/Bruce_PCB_v2_Smoochiee.zip、gerber/BRUCE_MANUAL_BUILD.zip）、BOM 表（BOM_Bruce_PCB_v2_Smoochiee.xlsx）、贴片清单（Bruce_PCB_Smoochiee_Pick_and_Plack.xlsx）与原理图（Bruce_PCB_v2_Schematic.pdf）；
外观参考：PCB 正面图与背面图可用于核对元件布局与外壳开孔位置。

四、固件侧对应关系：smoochiee-board 板型配置

外壳装配完成后，真正驱动这台设备的是固件仓库中的smoochiee-board板型。其配置集中在 boards/smoochiee-board/smoochiee-board.ini，通过 PlatformIO 的build_flags注入硬件定义，从中可以还原出与外壳直接相关的硬件事实：

[env:smoochiee-board] board = smoochiee-board board_build.arduino.memory_type = qio_opi board_build.partitions = custom_16Mb.csv build_flags = ${env.build_flags} -Iboards/smoochiee-board -Os -DCORE_DEBUG_LEVEL=1 -DIR_TX_PINS='{{"M5 IR Mod", GROVE_SDA}, {"Grove W", GROVE_SCL}, {"Grove Y", GROVE_SDA}, {"GPIO 5", 5}, {"GPIO 2", 2}}' -DIR_RX_PINS='{{"M5 IR Mod", GROVE_SCL}, {"Grove W", GROVE_SCL}, {"Grove Y", GROVE_SDA}, {"GPIO 4", 4}, {"GPIO 2", 2}}' -DRF_TX_PINS='{{"M5 RF433T", GROVE_SDA}, {"Grove W", GROVE_SCL}, {"Grove Y", GROVE_SDA}, {"GPIO 1", 1}, {"GPIO 2", 2}}' -DRF_RX_PINS='{{"M5 RF433R", GROVE_SCL}, {"Grove W", GROVE_SCL}, {"Grove Y", GROVE_SDA}, {"GPIO 1", 1}, {"GPIO 2", 2}}' -DMIC_INMP441 -DBUZZ_PIN=44 -D USE_HSPI_PORT=1 -DDEVICE_NAME='"Smoochiee Board"' lib_deps = ${env.lib_deps} lewisxhe/XPowersLib @0.3.0

几个关键配置点与外壳/整机设计强相关：

双射频扩展：CC1101_SS_PIN与NRF24_SS_PIN两个片选引脚在 interface.cpp 中被初始化为高电平以隔离射频模块，说明板载同时预留了 CC1101 与 NRF24 两类 RF 子板接口，外壳开孔需为这两类模块的排针或天线留位；
五向按键与电源键：UP_BTN / SEL_BTN / DW_BTN / R_BTN / L_BTN五键在 InputHandler 中被逐一轮询，其中左右键同按会触发关机——这意味着外壳上需要为五键分别开孔，且左右键位置需保证单手可同时按住以触发关机流程；
电源管理：板载 BQ25896 充电管理芯片，_setup_gpio通过 I2C（SYS_I2C_SDA / SYS_I2C_SCL）完成初始化，设置充电目标电压 4208 mV、恒流 832 mA 并启用电池测量；电量百分比由getBattery依据电池电压线性估算，这印证了外壳下盖"带电池仓"设计的必要性——锂电池是整机的标准供电方案。

五、装配与使用提示

综合上述源码证据，可以给出以下装配层面的实操建议（基于仓库文件推断，具体以实物为准）：

优先使用.3mf文件切片打印：.3mf可直接导入主流切片软件，无需在 SketchUp 中转换；需要改模（如调整屏幕开孔、电池仓尺寸）时再打开.skp源文件编辑；
打印后核对 PCB 开孔：对照 PCB 正面图检查屏幕、五向按键、射频模块与红外收发（IR_TX/RX_PINS涉及 Grove 接口与 GPIO）对应的开孔是否对齐；
电池仓与电源逻辑匹配：下盖电池仓用于容纳锂电池，装配后电量显示依赖 getBattery 的电压估算逻辑（满电约 4150 mV，关机阈值约 3300 mV），建议使用与设计匹配的电池电压范围；
关机交互：长按左右键组合会显示"PWR OFF IN 3/3"倒计时并进入深度睡眠（checkReboot、powerOff），外壳按键开孔应保证该组合手势可正常触发。