一、分层结构设计（4层可选方案）
核心层（MCU Core Board）
主控芯片区：支持PIC/AVR/STM32/ESP32/RP2040等主流芯片的兼容封装
基础电路：时钟电路（8MHz晶振+32.768KHz RTC）、复位电路、BOOT选择开关
存储扩展：TF卡槽、SPI Flash（W25Q128）
接口：双排2.54mm间距排母（80Pin，上下对称设计）
电源与通信层（Power & Interface Board）
电源管理：
输入：Type-C PD协议（支持5V/9V/12V）
转换电路：LM2596（5V/3A）、AMS1117（3.3V/1A）
保护电路：自恢复保险丝、TVS二极管
通信接口：
USB转双串口（CH340N）
RS485（MAX3485）+ CAN（TJA1050）接口
以太网PHY（可选）
接口：双排2.54mm排针（80Pin）+ 2x20P FPC连接器
外设扩展层（Extension Board）
基础外设：
4个用户LED+4个按键
0.96寸OLED插槽
蜂鸣器电路
传感器接口：
I2C Grove接口 x2
SPI+DMA专用接口
模拟信号调理电路（OPA运放）
扩展接口：2x20P Eurocard连接器
调试烧录层（Debug Board）
集成调试器：
CMSIS-DAP v2.0
USB-JTAG/SWD接口
UART烧录自动识别
专用接口：
10Pin ARM Debug插座
USB HS高速接口
逻辑分析仪采样点（8通道）
二、关键接口定义（以80Pin核心接口为例）
电源总线（12Pin）：
5V x4 / 3.3V x4 / GND x4
数字总线（32Pin）：
GPIO x16（带PWM标记）
5V tolerant IO x8
高速IO x8（>50MHz）
通信总线（24Pin）：
UARTx3（TX/RX/CTS/RTS）
SPIx2（全双工带CS）
I2Cx2（SDA/SCL）
CAN/RS485差分信号
系统信号（12Pin）：
NRST / BOOT0 / VBAT
ADC_REF+/-
32KHz时钟
SWDIO/SWCLK
三、机械结构设计要点
采用3D堆叠设计，层间使用：
沉板式排针（H=5mm）
铜柱定位销（防反插）
四角M3固定孔（层间对齐）
PCB尺寸统一为100x80mm
接口布局：
左侧：电源接口/USB
右侧：通信端口
顶部：扩展连接器
底部：调试接口
四、典型应用场景
快速原型开发：
核心层+电源层 → 最小系统验证
工业控制：
核心层+电源层+扩展层 → 支持Modbus/CAN总线
物联网开发：
核心层+通信层 → 搭配WiFi/BLE模组
教学实验：
全栈组合 → 支持外设扩展和协议分析
五、设计优势
信号完整性优化：
每层独立电源平面
关键信号带状线走线
阻抗控制（USB差分90Ω）
生产友好设计：
统一拼板V-CUT
全贴片元件（0805以上）
测试点覆盖率>85%
可维护性：
热插拔保护电路
故障诊断LED
在线固件更新
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