一、原理图

• 主控：ESP32-S3，32M 外置 Flash
• IMU：BMI270 + BM150 （抬手唤醒、计步器、指南针）
• 电源管理：AXP2101
• 其他：SD卡槽、RTC、蜂鸣器、MIC、气压传感、按键
• 屏幕：1.8寸 Amoled 368*448
• 电池：402728 400毫安

PCB

• 单面四层0.8MM，元件比较密集
• 1.27MM 母座用于下载和 USB 连接
• 引出串口和 I2C 接口等，预留用于底板拓展

程序

Monica 的软件设计堪称教科书级别。它采用分层架构，清晰解耦：

• 底层：HAL硬件抽象层，管理应用外设驱动。
• 中间层：使用LVGL图形库和SimpleKV 键值数据库，实现应用与驱动的解耦，让开发更高效。
• 应用层：支持 App 安装、卸载、生命周期管理，甚至可以自定义表盘！只需在 watch_faces 文件夹里放上你的背景图和数字资源，就能拥有独一无二的表盘。

应用、驱动层解耦

• SimpleKV：简单的 Key-Value (键-值) 内存数据库框架，实现两层的数据交互。使用 键 (字符串) 索引数据，切断应用层和驱动层的数据耦合。
• Lvgl： 使用 Lvgl 作上层应用默认图形库，及其文件系统接口

因此，只要设备适配 Lvgl ，就可以直接使用这套 Mooncake UI框架。

驱动层

• HAL：外设驱动的对象抽象
• Hardware Manager：硬件管理层。负责底层的 硬件初始化、运行时的 状态维护更新，例如自动睡眠、抬手唤醒、计步器更新等
• USB MSC模式：为了读写 SD 卡方便，同时按 电源 和 下 按键启动时，会进入 USB MSC 模式，SD 卡会被挂载成 U盘，接上 USB 即可直接读写

应用层

• App基类、安装卸载框架：所有 App 的对象基类，描述了 App 的基础框架。安装卸载框架实现简单的 App 列表管理
• App生命周期管理：支持前后台的 App 运行生命周期 调度器 (单线程，单前台，多后台) ，使用 状态机 (FSM)实现
• 系统内置APP：都是在 App 层之上实现的应用，但 启动动画 和 启动器 会被 Framwaork 框架特殊调用

用户自定义表盘

watch_faces 目录下的每一个文件夹都视作一个表盘

• background目录：存放表盘背景资源 (png、gif)
• number目录：存放从0~9的时间数字资源 (png)
• face.json：资源描述文件，如时间数字坐标等

watch_faces/
|
├── AyanamiRei
│   ├── background
│   │   ├── background.png
│   ├── face.json
│   └── number
│       ├── 0.png
│       ├── ~
│       └── 9.png
|
├── FloatingNum
│   ├── background
│   │   └── background.png
│   ├── face.json
│   └── number
│       ├── 0.png
│       ├── ~
│       └── 9.png
|
└── PixelThinking
  ├── background
  │   ├── background.png
  ├── face.json
  └── number
      ├── 0.png
      ├── ~
      └── 9.png

存在问题：

当然，Monica 也有它的“遗憾”。原版使用的 1.8 寸屏幕已经停产，这让一些后来者望而却步。但开源的魅力就在于——问题即挑战，限制即创新的起点。

已经有玩家尝试替换其他型号的屏幕，修改驱动代码，甚至重新设计 PCB 来适配新器件。这种“折腾”的过程，恰恰是 DIY 的灵魂所在。

3D模型

完全开源

Monica 最迷人的地方，是它的完全开源。

• 硬件设计：原理图、PCB 文件全部公开，使用嘉立创 EDA 设计，四层板布局紧凑，适合进阶玩家学习。
• 软件代码：GitHub 仓库结构清晰，注释详尽，从驱动到应用层层递进，是学习 ESP32 和嵌入式 GUI 开发的绝佳范本。
• 社区活跃：项目发布以来，已有超过 5000+ 克隆，上百条讨论，有人成功复刻，有人提出改进建议，还有人基于它开发了新功能。

项目地址：

• GitHub: https://github.com/Forairaaaaa/monica
• 嘉立创开源平台: https://oshwhub.com/eedadada/monica
• 项目视频: https://www.bilibili.com/video/BV1AP411Q7dk

实物秀

为什么你应该关注Monica？

如果你是：

• 一个想深入学习 ESP32 和嵌入式开发的工程师；
• 一个热爱动手、喜欢折腾硬件的 Maker；
• 一个想做点酷东西却苦于没有方向的学生；
• 或者只是一个对“智能穿戴”充满好奇的普通人……

那么，Monica 就像一扇门，带你进入一个软硬结合、创意无限的世界。

本文来自公众号：小康师兄，小康师兄新书《从零开始学ESP32物联网应用开发》已全网上市，京东/淘宝/当当均可购买。