声明：为节省时间，本文章内容采用AI辅助生成，已根据实际情况进行修改，错误之处敬请指正！
大家好！在学习完江科大的STM32教程之后，最近正在规划基于STM32F103C8T6最小系统板的智能小车项目，旨在充分利用硬件资源的情况下，将所学付诸实践，加强对相关知识的理解。现结合项目的功能需求，进行引脚分配，之后将按照此方案完成智能小车的项目。
先明确项目核心功能需求：
1）双TT马达驱动（TB6612FNG模块，PWM调速）
2）双对射式红外传感器测速（PWM输入捕获实现）
3）双TCRT5000模块（循迹+防掉落，兼顾数字/模拟输出）
4）蓝牙模块远程遥控（USART串口）
5）2.4G模块远程遥控（备用/切换控制，采用SPI）
6）0.96寸OLED实时显示（软件I2C模拟，不占硬件资源）
7）HC-SR04超声波避障（输入捕获）
8）SG90舵机控制超声波方向（PWM）
9）MPU6050姿态检测（I2C，用于PID调速）
一、核心资源评估
定时器：4个（TIM1~TIM4），足够支撑3路PWM（电机2路+舵机1路）+3路输入捕获（测速2路+超声波1路）；
通信接口：硬件串口×2、硬件SPI×2、硬件I2C×1，分别对应蓝牙、2.4G、MPU6050，OLED用软件I2C不占用硬件；
IO资源：ADC×10路（满足防掉落模拟采集），通用GPIO充足，完全可以覆盖所有模块的控制需求；
冲突规避：优先分配定时器复用功能，再分配普通GPIO，全程避开板载LED、下载接口，无任何引脚冲突。
二、分模块引脚分配表
功能模块 | 硬件引脚 | STM32芯片引脚 | 功能定义 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
TB6612FNG电机驱动 | AIN1 | PB14 | [GPIO] 左电机方向1 | STBY引脚复用板载LED(PC13)，可直观查看模块工作状态；方向引脚高低电平控制电机正反转 |
AIN2 | PB15 | [GPIO] 左电机方向2 | ||
BIN1 | PC14 | [GPIO] 右电机方向1 | ||
BIN2 | PC15 | [GPIO] 右电机方向2 | ||
PWMA | PA6 | [TIM3_CH1] 左电机PWM调速 | ||
PWMB | PB0 | [TIM3_CH3] 右电机PWM调速 | ||
对射式红外测速 | 左测速传感器 | PA0 | [TIM2_CH1] 输入捕获 | 双边沿捕获，精准计算车轮脉冲数，进而得到转速 |
右测速传感器 | PA1 | [TIM2_CH2] 输入捕获 | ||
TCRT5000（循迹+防掉） | 左循迹DO | PB10 | [GPIO] 数字输入 | 数字输出，检测黑白线（高电平/低电平对应不同颜色，可自行调试） |
右循迹DO | PB11 | [GPIO] 数字输入 | ||
左防掉AO | PA4 | [ADC1_IN4] 模拟输入 | 模拟输出，采集电压值判断距离，实现防掉落（电压越低，距离越远） | |
右防掉AO | PA5 | [ADC1_IN5] 模拟输入 | ||
蓝牙模块（HC-05/06） | TX | PA10 | [USART1_RX] 串口接收 | 3.3V电平，直接与STM32连接，无需电平转换；下载程序时建议断开蓝牙，避免干扰 |
RX | PA9 | [USART1_TX] 串口发送 | ||
2.4G模块（NRF24L01） | CSN | PB12 | [GPIO] 片选控制 | 初始引脚与电机驱动冲突，已调整为PB4/PB5，避开冲突；采用硬件SPI，通信更稳定 |
SCK | PB13 | [SPI2_SCK] 时钟引脚 | ||
MISO | PB5 | [SPI2_MISO] 数据输入 | ||
MOSI | PB4 | [SPI2_MOSI] 数据输出 | ||
CE | PB3 | [GPIO] 模式控制 | ||
0.96寸OLED（软件I2C） | SCL | PB8 | [GPIO] 模拟时钟 | 软件模拟I2C，不占用硬件I2C资源，可灵活调整引脚（只要是普通GPIO即可） |
SDA | PB9 | [GPIO] 模拟数据 | ||
HC-SR04超声波 | Trig | PA7 | [GPIO] 触发输出 | Trig发送10us高电平触发，Echo通过输入捕获测高电平时间，计算距离 |
Echo | PB1 | [TIM3_CH3] 输入捕获 | ||
SG90舵机 | PWM | PA8 | [TIM1_CH1] 舵机PWM控制 | 50Hz PWM（20ms周期），占空比0.5~2.5ms对应0°~180°旋转 |
MPU6050姿态传感器 | SCL | PB6 | [I2C1_SCL] 硬件时钟 | 采用硬件I2C，通信稳定，不占用CPU资源，为后续PID调速提供姿态数据 |
SDA | PB7 | [I2C1_SDA] 硬件数据 |
三、核心定时器配置
1. TIM2（车轮测速专用）
工作模式：输入捕获（建议双边沿捕获，精准计数脉冲）
分频系数：72-1（计数频率1MHz）
自动重装载值：65535（最大计数范围，避免溢出）
用途：捕获测速传感器的脉冲信号，计算车轮转速（转速=脉冲数/时间）
2. TIM3（电机PWM + 超声波回声）
CH1/CH2：PWM输出模式，频率10kHz，占空比0~100%（电机调速，占空比越大，转速越快）
CH3：输入捕获模式，用于检测HC-SR04的Echo引脚高电平时间，换算距离（距离=时间×340m/s÷2）
3. TIM1（SG90舵机专用）
工作模式：PWM输出模式，频率50Hz（舵机标准频率，20ms周期）
占空比范围：2.5%~12.5%（对应0.5ms~2.5ms高电平，控制舵机0°~180°旋转）
四、注意事项
1. 电平兼容问题
所有模块（蓝牙、2.4G、OLED、MPU6050、TB6612）均为3.3V电平，可直接与STM32连接，无需额外电平转换；HC-SR04、TCRT5000支持3.3V/5V兼容。因此统一用3.3V供电，避免电平冲突烧模块。
2. 电源供电问题
外接电源搭配降压模块（转5V/3.3V）给电机、舵机、超声波供电；STM32最小系统板单独供电，所有模块共地即可。
3. 功能优先级
测速、电机PWM、舵机控制依赖定时器硬件，严禁随意修改这些引脚；普通GPIO（循迹DO、超声波Trig、2.4G控制引脚等）可根据实际布线灵活调整，不影响核心功能。
五、剩余可用引脚（后期扩展备用）
规划后仍有多个空闲引脚，方便后期扩展功能，比如加按键（模式切换）、LED指示灯（工作状态）、额外传感器等，空闲引脚如下：
PA2、PA3、PB2、PC0~PC3
六、总结
本方案完全适配STM32F103C8T6最小系统板，所有功能无资源冲突，引脚分配合理，兼顾稳定性和易用性.
之后将逐步开展该项目，包括但不限于硬件采购、调试、代码编写，后续会继续分享电机驱动、测速、PID调速等相关代码，有同款项目的小伙伴可以一起交流探讨，有问题欢迎在评论区留言，一起避坑，快速完成项目！🚗
