【开源分享】高中生大佬手搓开源 RK3588 笔记本电脑

“Byran Huang 从零开始打造的开源笔记本电脑，基于 RK3588，搭载 13.3 英寸 4K AMOLED 屏、Cherry MX 机械键盘，厚度 <18mm，可以运行 7B 的大模型，续航约 7 小时。 ”

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想象一个技术特性的技能分布图：屏幕、音频、性能、制造工艺、触感、触控交互、效率、尺寸等诸多维度。而笔记本电脑，正是所有这些特性的平衡点所在。现在，让我们打造一台尽可能涵盖现代商用轻薄本多项特性的设备，当然，必须从零开始打造！

启动并插入磁性键盘

Epic Hypixel Bedwars 游戏

在云中寻找一个电子

我先绘制了思维导图，并将其迁移到 Obsidian 中：

简而言之，我给自己列出了一份雄心勃勃的目标清单：

• 主板
• 电源系统
• 外设
• 13.3 英寸 4K AMOLED 显示屏
• 阳极氧化铝 CNC 加工的外壳

费米子分析（Fermionic Analysis）芯片选型我将目光投向单板计算机 SoC 方案，因为主板制造商通常会公开发布参考原理图。从多个维度看，Rockchip RK3588 是当前消费级市场上可获取的性能最强的芯片。尽管软件支持尚不完善，但其硬件文档中包含了大量开发者资源，且提供了丰富的参考设计原理图。部分关键参数：

• 四核 A76 + 四核 A55
• Mali-G10 GPU
• 6 TOPs NPU
• 8K@60FPS 解码能力
• I/O接口：8K显示输出、双USB3.1、PCIe 3.0 x4、HDMI2.1/eDP 1.4等

鉴于项目周期仅有数月，采用类似树莓派 CM5 的 SoM 方案成为最优解：硬件兼容性有保障，且更易实现紧密集成。选择 SoM 还能规避内存模组等高速信号传输问题。经调研，最终选定 FriendlyElec 的 CM3588 模块。价格亲民、文档齐全、易于采购。完美之选！

FriendlyElec CM3588 SoM

屏幕选型

登录 panelook.com，按尺寸与分辨率筛选。作为高像素密度的忠实拥趸，最终锁定一款 13.3 英寸 4K AMOLED 显示屏。经淘宝库存比对，ATNA33TP11成为最佳选择：该型号全新且库存充足，毕竟 OLED 存在烧屏风险需谨慎。

高光时刻：屏幕调试期间，通过更换连接器并将主板缩短 2mm 的操作，意外提升了信号完整性，使得 4 组 1.5GHz 信号得以完美传输。至于 Linux 驱动适配，需从搭载此屏幕的华硕笔记本系统日志中逆向工程参数，精准调整上电时序等关键配置。简而言之：在非主线 Linux 内核上点亮 4K AMOLED eD P屏幕堪称地狱级挑战，具体攻略请关注后续更新。

ATNA33TP11与V2短版评估板联调实拍

电源系统

电池组厚度需控制在 6mm 以内，四组并联约占整机内部一半空间。鉴于国内厂商电池现货采购困难且跨国运输风险高，转向美国市场寻源。经筛选，最终锁定美国 AA Portable Power Corp、batteryspace.com 及 Powerizer 平台货源。通过功率测算：4.250Ah3.7V4S= 62.9Wh（峰值放电电流 8A，对应 134.4W 功率输出），参数达标。

整机电压峰值为 4.2V * 4 串=16.8V，系统设计兼容 20V USB-C（即100W PD 协议），通过 BQ25713 充电管理芯片实现电能输入。采用 BQ77915 平衡保护芯片确保充电安全，LTC2943 电量计量芯片精准计算剩余电量。选用 ESP32-S3 模块作为全局控制器，并将方案导入量产流程。

历经数日驱动开发与数据手册攻坚，成功实现充电功能。系统满载测试通过5A电流验证，但固件优化尚未完成，目前静态电流仍偏高（约50mA）。

ESP32 的 USB 接口通过 UART 与主板内部 USB 总线通信传输电源数据，操作系统内运行 Python 脚本及内核模块，最终将电池信息整合至内核电源服务实现原生显示。

笔记本内部的 Powertrain V0.2电源板的完整图纸可前往获取：https://bbs.elecfans.com/jishu_2489933_1_1.html主板设计

基于电池组与屏幕的初步 CAD 布局，我将主板宽度目标设定为小于90mm。

物理I/O接口

最终选定配置如下：

• 双 USB3.1 Type-C接口

• 单 USB2.0 Type-A接口

• 3.5mm音频接口

• microSD卡槽

内部扩展：

• M.2 E-key接口连接RTL8852BE WiFi 6 (802.11ax) + BT5.2无线网卡

• M.2 M-key接口支持2242规格的NVMe SSD（若调整机身结构，亦可兼容全尺寸NVMe SSD）

综合上述设计，主板高度约控制在90mm以内。若详细展开主板功能实现细节，本文篇幅恐将失控，完整设计解析请移步专题文章。

主板的完整图纸可前往以下链接获取：https://bbs.elecfans.com/jishu_2489933_1_1.html硬件概览

系统调校

Joshua Riek 维护的 ubuntu-rockchip 内核/发行版兼具开箱即用的便捷性与深度优化特性。采用 Armbian 内核（基于 Rockchip 官方内核分支）意味着开发者可直接在预配置环境中调用 RK3588 芯片的完整功能。

由于硬件适配工作主要通过 U-Boot 引导程序加载的 DeviceTree（DTS）语言实现，尽管此前毫无 Linux 开发经验，我充分利用其系统无关性加速试错流程。

我没有在 RK3588 上开发和编译代码，而是使用我的日常驱动 MacBook 和 Visual Studio Code。一旦我对 DTS 进行了修改，就会使用运行 Ubuntu 24.04（与 macOS 共享文件系统和内核）的 Orbstack（虚拟化软件），并在那里编译 DeviceTree。

DTSI, DTS,andDTSOverlayFiles (someforSoC,someforother ICs, etc.)->dtcppbinary(preprocessing&linking various DeviceTree definitions)->dtcbinary(DeviceTree compilation)->anyon_e.dtb (compiled DeviceTreebinary!)

通过U-Boot指向自定义编译的DTB文件，将anyon_e.dtb通过scp命令传输至操作系统。执行u-boot-update更新引导配置，重启后变更生效。

这套流程支撑了显示配置、PCIe总线、USB 接口等底层硬件调试。最终系统环境为Ubuntu 24.04 LTS + Linux 6.1内核标准安装。

测试电池，编写DTS

软件概览外设开发

试想一下：抽出笔记本键盘即可作为独立无线设备使用！这种设想是否过于疯狂？或许独我一人痴迷于此。

身为机械键盘狂热爱好者（曾设计多款 ZMK 固件键盘），最终选用 Cherry MX ULP 机械轴以追求极致手感。但内置电池与全机械结构必然增加厚度。我采用 1mm 厚度 200mAh 锂电池+定制保护板，藏身于键行间隙节省约1.6mm PCB空间，搭载 ZMK 固件的 nRF52840 SoC 模块隐藏于空格键下方，通过 Fabworks 定制的 PLA+6061 铝材叠层结构，将整体厚度压缩至7mm。

因市面上无适配键帽，我启用了 Bambu Lab X1C 3D 打印机配备 0.15mm 喷嘴进行 PLA 打印。此过程意外开启硬质合金喷嘴采购深坑：20 枚 0.15mm 喷嘴报价约 40 0美元，倒也不失为一种新尝试。历经多次迭代，最终完成全键帽打印与组装。

说到触控板，开发进程很快。我从一开始就知道我想要一个好的触控板，但我没有电容跟踪开发经验，所以自己制作一个是不可能的。在网上搜索时，我在 Mouser 找到了 Azoteq PXM0057-401 评估模块。它有全玻璃表面、多点触控和 USB 接口。而且，只要 35 美元左右。不过，这种触控板已经停产，没有多少替代品。

键盘和触控板都已正常工作，是时候进行最后的修饰了。

键盘的完整图纸可前往以下链接获取：https://bbs.elecfans.com/jishu_2489933_1_1.html

从左上方起逆时针方向：键盘侧面轮廓、键盘打字、触控板、背面 1 毫米电池、nRF52840 SoC 区域

OnShape 线框剖视图

机械结构

在启动系统设计的同时，我向 JLC 寄送多组 CNC 加工铝块进行阳极氧化工艺评估。深灰色氧化层质感最佳，但出于美学偏好，最终选定哑光黑版本。基于 PTC OnShape 平台，尝试融合两大挚爱笔记本系列雷蛇灵刃 （Razer Blade）与 MacBook Pro 的设计语言，打造兼具简约美学与结构强度的 CAD 模型。得益于可拆卸键盘设计，底壳无需螺丝固定，转由掌托部件直接锁附机身。

机身设计最大难点在于铰链选型。我采用了 Framework 13.3 英寸铰链方案（因其提供完整 3D 模型），并在 OnShape 中设置运动约束以精确模拟开合角度。

机箱布局相当简单：底部是电池，右侧是电源板，左侧是主板，顶部是铰链装置。还有一个透明的 PETG FDM 打印电源按钮，可以在定制的 PCB 板上实现背光效果。为了平衡不对称的铰链（主板太宽造成的），左侧也有一根小碳纤维杆。

确保屏幕总成在开合过程中不与内部组件干涉成为一场硬仗。虽然我很早就开始考虑散热问题，在这里留出了供热管穿过的缝隙，但要把所有的部件装进去仍然很难。键盘底部与散热器顶部之间的距离不到半毫米。因为我没有资源来定制热管和散热片解决方案，所以散热系统受到了限制。为此，我制作了一个全铜 CNC 散热器和一个连接风扇的热管。这一切都与 PTM7950 相连。

我还在两侧添加了 PUI 音频扬声器。CM3588 的 DAC 音频无法正常工作，而我的调试时间又不够，因此我单独制作了一个 USB 音频转换器电路板，并通过一个 D 类放大器进行传输。我本来也想制作放大器，但时间不够了。

在最后组装时，我混合使用了 JLC 的尼龙粉末选择性激光烧结 (SLS) 和 FDM 打印 PA6-CF 来制作较小的结构部件。将所有部件与哑光黑 CNC 铝机箱组装在一起，我终于拥有了自己的笔记本电脑。

项目反思

迄今为止最具挑战性的课程当属高二春季学期的量子力学。就在耗费数月求解含时/不含时薛定谔方程之前，我还坐在壁球社团巴士（此squash指运动，非蔬菜）上与友人畅谈。某位朋友提议将毕业设计定为打造一台笔记本——仅此一句，便埋下种子。同年六月，在量子力学课程收官之际，我将项目命名为anyon_e。

打造这台设备异常艰难。倒计时带来的精神压力、横跨电气、软件与机械系统的跨学科持续挑战，几乎汇聚了我过往所有技术积累。自五月起，它便占据了我绝大部分心智空间。

受ZMK、KiCAD、Blender等开源项目及无数开源硬件（OSHW）实践启发，我愿贡献自己的微薄之力。将创造的主动权交还到人们手中：无论是创新、想象，还是其他任何形式的探索。以此向"不可能"发起冲锋。

Byran 的主页：https://www.byran.ee/

项目仓库：https://github.com/byrantech/laptop

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