使用顺序
- 先按类别找到模块,看实物/参考图确认自己手上是不是同一类接口。
- 再看电路/接线图确认电源边界、信号方向、是否需要驱动器或收发器。
- 最后打开 Markdown 卡片,把具体主控脚落到接线总表里。
当前必须补拍
- MG310 GMR 编码器电机:单件参考图来源:ebuy7/淘宝商品图;你手上电机的 6P 线序仍以实物插头和线色为准
- 灰度巡迹模块:装配参考图来自本地 25E 三轮底盘资料;灰度模块单件排针丝印仍建议实拍替换
- 激光驱动板:实物图待替换:建议拍驱动板丝印、激光头正负极
- 张大头/ZDT 闭环步进驱动:实物图来自张大头 Emm42_V5.0 手册渲染;你手上驱动器端子、拨码/地址仍建议实拍确认
主控选择
主控选择矩阵
先决定谁负责实时安全闭环,再决定视觉、姿态、显示和执行器怎么分工。比赛现场优先选接口余量大、调试路径稳、踩坑少的组合。
| 主控 / 角色 | 串口数量与用法 | PWM / 定时器 | ADC | CAN / 高速接口 | 调试方式 | 适合题型 | 最容易踩坑 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| STM32F103C8T6 Blue Pill轻量主控 / 备份板 | USART1/2/3;常用 1 路视觉 + 1 路调试 | 定时器够用,适合 TB6612、舵机、激光 EN | 10 路左右 12-bit ADC,够灰度/电压采样 | 有 bxCAN 引脚,但必须外接 CAN 收发器 | SWD:PA13/PA14;常见 STLink/DAPLink | 小型云台、单机控制、备用主控、低风险练习 | PA13/PA14 别占;PA11/PA12 不能直接接 CANH/CANL;5V 模块输出要查电平 |
| 立创天猛星 MSPM0G3507电赛实时控制主控 | UART0/1/2/3;适合视觉、串口屏、IMU、调试分开 | TIMA/TIMG 资源丰富,优先做电机 PWM/编码器捕获 | 12-bit ADC + VREF/DAC,适合模拟采样和闭环调参 | 有 CAN_TX/RX,仍需外部 CAN 收发器 | SWD + RST;必要时 ROM UART BSL | 差速底盘、传感器融合、PWM 控制、2026 控制题主线 | SWD/RST/BSL 保留;PA18/BSL 状态别误触发;电机/步进/激光不要吃板载 3V3 |
| 立创天空星 STM32F407高性能主控 / 多外设板 | 多 USART/UART;适合多模块并行通信 | 高级/通用定时器多,适合多轴 PWM、编码器、舵机 | 多通道 12-bit ADC,适合高速采样和多路模拟量 | CAN 资源更充裕;总线仍要收发器和终端电阻 | SWD/JTAG;PA13/PA14 优先保留 | 复杂底盘、多串口视觉协同、SDIO 记录、多执行器系统 | P1/P2 序号先查 Pinout;TF/LCD/音频/按键/LED 会占脚;同一 TIM 通道要成组规划 |
| MaixCAM Pro / K230视觉协处理器 | UART 输出识别结果给 MCU,USB/串口用于调试 | 不建议承担电机实时闭环;只做视觉侧 IO 辅助 | 不作为比赛实时模拟采样主线 | 通常不直接做 CAN 主控;通过 MCU 转总线更稳 | USB、串口日志、脚本/模型调试 | 识别色块、二维码、靶标、赛道/目标点,再把 valid/dx/dy 发给主控 | 不要让视觉板直接管危险执行器;协议先只传少量字段;供电、电平和帧率要留余量 |
默认组合:天猛星 M0 或天空星 F407 管实时控制和安全状态机,MaixCAM 只发识别结果;F103 适合轻量任务、备份板或独立子系统。
题型搭配
典型题型主控搭配表
从题型反推硬件分工:先定主控,再定视觉、姿态、执行器和显示。每一行都是首版能开工的组合,后续再按实际题目删减。
| 题型 / 优先级 | 推荐主控 | 视觉 / 识别 | 姿态 / 传感 | 执行器 / 驱动 | 调试 / 显示 | 第一轮必须先测 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 视觉导航与定点小车2026 控制题主线 | 天猛星 M0;多串口/记录需求高时上天空星 F407 | MaixCAM Pro/K230 输出 valid、dx、dy、目标 ID | BNO085/JY61P 做航向;灰度阵列做近场补线 | TB6612 + MG310 编码器电机;必要时加蜂鸣/灯光提示 | OLED 显示模式、误差、速度;串口日志留给调参 | 先跑视觉 UART 帧,再空载轮速闭环,最后验证急停和丢目标停车 |
| 巡迹 / 灰度底盘最稳基础题 | 天猛星 M0 优先;F103 可做轻量版 | 通常不用视觉;复杂路口可加 MaixCAM 辅助识别标志 | 灰度巡迹模块 + 编码器;BNO085/JY61P 辅助抗漂移 | TB6612 + MG310;PWM 和编码器捕获尽量成组规划 | OLED 显示黑白阈值、线位、置信度、速度 | 先定黑白阈值和线位方向,再开低速直线,最后测角点和丢线恢复 |
| 云台打靶 / 激光瞄准视觉 + 执行器耦合 | 天空星 F407 做复杂版;F103 可做轻量双轴版 | MaixCAM Pro/K230 识别靶心、色块或二维码 | BNO085/JY61P 可做机体姿态补偿;限位开关必须保留 | 张大头/ZDT 闭环步进或舵机云台 + 激光驱动板 | OLED/串口屏显示靶点偏差、云台状态、锁定状态 | 先禁用激光只动云台,再低功率点亮;每个轴必须先验证 STOP 和限位 |
| 电磁搬运 / 钢球 PPR 送料兼容扩展题 | 天猛星 M0 管实时闸门;机构复杂或多传感时用 F407 | MaixCAM 可识别目标区、钢球位置或投放标志 | 称重/霍尔/光电/限位优先;IMU 只做车体姿态辅助 | 电磁铁 MOS 驱动、舵机闸门、送料电机或小车底盘 | OLED/数码管显示目标数量、已投放、故障状态 | 先测电磁铁续流、温升和电源跌落,再测单球释放,最后上车闭环 |
| 多车通信 / 协同控制发挥题常见 | 天空星 F407 做主车;天猛星 M0 做从车或执行节点 | 主车可挂 MaixCAM;从车只接收目标或相对位姿 | 每车保留编码器和 IMU;关键状态要本地闭环 | 每车独立 TB6612/MG310 或 ZDT 执行器 | OLED 显示车号、链路、任务阶段;无线/CAN 留心跳 | 先双车心跳和超时停车,再发目标点,最后测通信丢包和重连 |
| 姿态稳定 / 平衡 / 平台控制高频闭环训练 | 天猛星 M0 优先实时控制;复杂多轴可上 F407 | 一般不用视觉;需要定位时才加 MaixCAM | BNO085 快速出姿态;ICM42688/MPU6050 适合练裸传感器融合 | TB6612 电机、舵机或闭环步进,按负载选驱动 | OLED 显示角度、角速度、PWM、故障;串口输出曲线 | 先静态 IMU 零偏,再小 PWM 方向测试,最后限制角度和占空比闭环 |
先别急着一次性全接:每个题型都按“通信帧 -> 单模块 smoke -> 执行器空载 -> 安全停机 -> 上车闭环”的顺序推进。
01
STM32F103C8T6 Blue Pill 主控板
常见 F103 最小系统板,可做云台/执行/轻量底盘主控;模块库里按接口复用,不绑定具体题目。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| PA9/PA10 | USART1 TX/RX | 视觉/JY61P/调试串口 |
| PA2/PA3 | USART2 TX/RX | 底盘通信/调试 |
| PB6/PB7 | I2C1 SCL/SDA | OLED/MPU6050 |
| PA11/PA12 | USB 或 CAN | CAN 需收发器 |
| PB0/PB1 | GPIO/PWM | 激光 EN/PWM 或普通输出 |
| PA13/PA14 | SWDIO/SWCLK | 下载调试,别随便占 |
| 5V/3V3/GND | 模块供电/共地 | 不带电机/激光/步进 |
接线禁忌 / 调试重点
- F103 IO 是 3.3V 逻辑
- PA13/PA14 留给 SWD
- CANH/CANL 不能直连 PA11/PA12
- 电机/激光/步进独立供电
- 按题目决定它是主控还是辅助板
02
立创天猛星 MSPM0G3507 M0 主控板
TI MSPM0G3507 主控板,适合底盘控制、传感器采集、PWM/定时器练习和低功耗 M0 题目。按模块接口复用,不绑定某一道题。
电路 / 接线 / 补充图
例程 / 资料链接
- 天猛星 MSPM0G3507 官方教程先看板载资源、供电、下载和外设分布
- 天猛星资料下载中心原理图、资料包和例程入口
- 天猛星开源硬件工程查看 PCB、BOM、封装和原理图工程
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| 3V3/5V/GND | 供电/共地 | 大电流另供电 |
| SWDIO/SWCLK/RST | DAPLink/SWD | 下载调试保留 |
| BSL/PA18 | ROM BSL | 进串口下载模式 |
| UART0-3 TX/RX | 视觉/屏/调试 | TX/RX 交叉接 |
| I2C0-1 SCL/SDA | OLED/IMU | 查上拉和地址 |
| SPI0-1 | Flash/高速外设 | PICO/POCI 别接反 |
| TIMG/TIMA | PWM/捕获 | 电机优先连续通道 |
| ADC/VREF/DAC | 模拟量 | 远离电机噪声 |
| CAN_TX/RX | CAN 收发器 | 不可直连总线 |
接线禁忌 / 调试重点
- IO 按 3.3V 逻辑处理
- 下载口和 RST 不要随便复用
- UART BSL 前确认 TX/RX 和 PA18 状态
- 电机/步进/激光不要从板上 3V3 取电
- 同一接口外设多时先做引脚冲突表
03
立创天空星 STM32F407 主控板
STM32F407VxT6 高性能主控板,适合视觉协同、运动控制、SDIO/高速采样和多串口多定时器题目。引脚序号按官方 Pinout 图查。
电路 / 接线 / 补充图
例程 / 资料链接
- 天空星 STM32F407 官方教程先看板卡介绍、板载资源和外设入口
- 天空星官方原理图说明查电源、时钟、下载、板载外设占脚
- 天空星官方交互式 Pinout按 P1/P2 序号查具体 GPIO 和复用功能
- 天空星开源硬件工程查看 PCB、BOM、封装和原理图工程
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| P1/P2 80P | 外接模块 | 先查 Pinout 序号 |
| 5V/3V3/GND | 供电/共地 | 大电流另供电 |
| PA13/PA14 | SWD | 下载调试保留 |
| USART1-3 | 视觉/屏/调试 | 先分配优先级 |
| PB6/PB7 I2C1 | OLED/IMU | 查板载占脚 |
| PA5/PB5 SPI1 | IMU/Flash | 按 Pinout 接线 |
| TIMx CHx | PWM/编码器 | 优先同一 TIM |
| SDIO/TF | TF 卡 | 启用后占 GPIO |
| CAN/RS485 | 收发器 | 外部转差分 |
接线禁忌 / 调试重点
- 先看 Pinout 序号再插线
- 板载 TF/LCD/音频/按键/LED 会占脚
- F407 IO 仍按 3.3V 逻辑处理
- SWD 口必须留出来便于现场救程序
- 所有模块上车前先做引脚冲突表
04
TB6612FNG 双路直流电机驱动
用于驱动两路直流电机;主控只给 PWM/GPIO,电机电流走 VM。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VM | 电机电源正 | 与 VCC 分开 |
| VCC | 主控逻辑电源 | 3V3/5V 逻辑 |
| GND | 系统地 | 必须共地 |
| PWMA/PWMB | 主控 PWM | 调速 |
| AIN1/AIN2 | 主控 GPIO | A 路方向 |
| BIN1/BIN2 | 主控 GPIO | B 路方向 |
| STBY | GPIO/上拉 | 低电平待机 |
| AO1/AO2 | 左电机 | 电机绕组 |
| BO1/BO2 | 右电机 | 电机绕组 |
05
MG310 GMR 编码器电机
电机两线进驱动器,编码器四线进主控;最容易接错。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 电机+ | TB6612 AO/BO | 电机绕组 |
| 2 编码器GND | 系统 GND | 编码器地 |
| 3 B 相 | 主控编码器输入 | 速度方向反馈 |
| 4 A 相 | 主控编码器输入 | 速度方向反馈 |
| 5 编码器VCC | 3V3/5V | 按实物确认 |
| 6 电机- | TB6612 AO/BO | 电机绕组 |
06
MaixCAM Pro / K230 / OpenMV 视觉模块
视觉模块自己识别目标,只把 valid/dx/dy 发给主控。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VBUS | USB/5V | 4~5.5V 输入边界 |
| VSYS | 系统电源 | VBUS 或 VBAT 供电域 |
| 3V3 | 小负载/电平参考 | 不要给大电流模块供电 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| A16/UART0_TX | 主控 RX | 发送识别结果 |
| A17/UART0_RX | 主控 TX | 接收配置命令 |
| A15/I2C5_SCL | I2C SCL | 扩展 I2C |
| A27/I2C5_SDA | I2C SDA | 扩展 I2C |
| A18/A19 | UART1/JTAG | 调试或扩展串口 |
| A28/A29 | UART2/JTAG | 调试或扩展串口 |
| A22/A23/A25/A24 | SPI4 | SCK/MISO/MOSI/CS |
| USB | 电脑/调试 | 阈值和日志 |
07
JY61P UART 姿态模块
串口输出角度/角速度,比 MPU6050 更适合快速调通。
例程 / 资料链接
- JY61P WIT C SDK 驱动目录REG.h + wit_c_sdk.c/h,适合先移植串口帧解析
- JY61P 完整 STM32H7 模板工程包含 UART、TIM、HAL 工程结构,适合看完整初始化
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3V3/5V | 按模块规格 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| TX | 主控 RX | 姿态数据输出 |
| RX | 主控 TX | 可选配置 |
08
MPU6050 I2C 姿态模块
I2C 加速度/陀螺仪模块,需要滤波和姿态解算。
例程 / 资料链接
- MPU6050 MSPM0/CCS 驱动目录含 mpu6050.c/h、DMP、I2C 适配,适合移植到底盘板
- MPU6050 OLED 软件 I2C SysConfigMSPM0 I2C 引脚和外设配置参考
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3V3 | 优先 3V3 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| SCL | 主控 I2C SCL | 时钟 |
| SDA | 主控 I2C SDA | 数据双向 |
| INT | 主控中断脚 | 可选 |
| AD0 | GND/VCC | 地址 0x68/0x69 |
09
BNO085 / BNO08X 九轴融合姿态模块
自带传感器融合,能直接输出姿态;比裸 MPU6050 更省调参时间。
例程 / 资料链接
- BNO08X UART-RVC 驱动目录适合 BNO085/BNO08X 走 UART-RVC,先拿稳定姿态帧
- bno08x_uart_rvc.c串口帧解析入口,移植时先看这里
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VIN | 3V3/5V | 按模块板载稳压范围 |
| 3Vo | 电平参考/小负载 | 不要带大负载 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| SCL/SDA | 主控 I2C | 默认最容易调通 |
| TX/RX | 主控 UART | UART-RVC 姿态帧 |
| PS0/PS1 | 模式选择 | 决定 I2C/UART/SPI 等接口 |
| RST | GPIO/上拉 | 可选复位 |
| INT | 主控中断 | 可选数据就绪 |
10
ICM42688 / ICM-42688-P 六轴 IMU
高性能三轴陀螺仪 + 三轴加速度计;输出原始量,需要你自己滤波/融合。
例程 / 资料链接
- ICM42688 驱动目录含 icm42688_driver.c/h,适合看寄存器初始化和读数
- icm42688_driver.c具体 SPI/I2C 读写封装和初始化流程
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3V3 | 优先 3.3V 逻辑 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| SCL/SCLK | I2C SCL 或 SPI SCK | 接口二选一 |
| SDA/SDI | I2C SDA 或 SPI MOSI | 写入数据 |
| SA0/SDO | 地址选择 或 SPI MISO | I2C 地址/SPI 读出 |
| CS | GPIO/SPI CS | I2C 模式通常拉高 |
| INT/INT1 | 主控中断 | 数据就绪可选 |
11
0.96 OLED / SSD1306 显示模块
调试显示模块,用于显示状态、阈值、速度、误差。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3V3/5V | 看模块丝印 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| SCL | 主控 I2C SCL | 时钟 |
| SDA | 主控 I2C SDA | 数据 |
| DC/RST | 主控 GPIO | SPI 屏才需要 |
12
灰度巡迹模块
5/7/8/12 路输入,用于黑线、边界、角点和丢线判断。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3V3/5V | 按模块规格 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| OUT_L2 | GPIO/ADC | 左外 |
| OUT_L1 | GPIO/ADC | 左内 |
| OUT_M0 | GPIO/ADC | 中间 |
| OUT_R1 | GPIO/ADC | 右内 |
| OUT_R2 | GPIO/ADC | 右外 |
13
激光驱动板
主控只输出 PWM/EN,激光功率由驱动板承担。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| VIN/5V | 独立电源 | 按丝印 |
| GND | 系统 GND | 必须共地 |
| PWM/EN | 主控 GPIO/PWM | 亮灭/调光 |
| LASER+ | 激光正极 | 注意极性 |
| LASER- | 激光负极 | 注意极性 |
14
张大头/ZDT 闭环步进驱动
云台 yaw/pitch 常用执行器,TTL 或 CAN 按驱动器版本二选一。
| 模块脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| V+/Gnd | 10-29V 电源 | 按驱动器规格 |
| A+/A-/B+/B- | 步进电机 | 电机相线 |
| TX/RX | 主控 UART | TTL/Emm 协议 |
| CANH/CANL | CAN 总线 | 需收发器 |
| EN/STOP | 命令/控制 | 按协议实现 |
| GND | 系统 GND | 串口 TTL 必须共地 |















































