外骨骼主控板(子控制板)原理框图

MCU: STM32F407VET6 | 功能: 多关节协调控制 / 步态算法 / 传感器融合
STM32F407VET6 Cortex-M4F @ 168MHz 512KB Flash / 192KB SRAM LQFP-100 PA11/PA12: USB_DM/DP PB8/PB9: CAN1_RX/TX PB12/PB13: CAN2_RX/TX PA9/PA10: UART1_TX/RX PB3/PB4: SWDIO/SWCLK PA5/PA6/PA7: SPI1_SCK/MISO/MOSI 电源管理模块 24V → DC-DC → 5V 5V → LDO → 3.3V 反向保护 + TVS 3.3V / 5V CAN1 收发器 SN65HVD232 / TJA1050 → 关节板 × N CAN2 收发器 SN65HVD232 / TJA1050 → BMS / 备用扩展 IMU 惯性测量单元 ICM-42688 / MPU6050 6轴: 加速度+陀螺仪 SPI 接口 SPI1 USB / UART 调试 USB OTG (PA11/12) → 上层决策板 / PC 力传感器 ADC FSR / 薄膜压力传感器 12bit ADC 采集 安全监控模块 外部看门狗 + 急停回路 MCU跑飞 → 硬件断电 SWD 调试接口 SWDIO / SWCLK / GND / 3.3V 程序烧录 / 在线调试 外部 Flash / EEPROM W25Q64 (SPI Flash) 参数存储 / 日志记录 —— 主信号连线 —— - - - 安全/控制信号 系统角色:外骨骼协调控制中心 | 向上对接决策板,向下通过CAN总线控制N个关节驱动板
设计说明:本框图为系统级原理框图,展示主控板核心模块与信号流向。实际PCB设计需按STM32F407 datasheet的引脚分配、电源去耦、晶振电路、复位电路等要求完成详细原理图设计。所有外围器件型号需结合实际BOM成本与供应链情况最终确定。