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1. STM32机械臂系统中传感器与执行机构的协同架构设计

在嵌入式机械臂控制系统中，传感器与执行机构的协同并非简单的信号采集与动作触发，而是一个涉及硬件拓扑、数据流建模、实时响应边界和资源调度策略的系统工程。本节将基于STM32F103系列微控制器平台，剖析一种可扩展的传感器-执行器融合架构，该架构已在实际四自由度桌面级机械臂项目中验证其稳定性与可维护性。核心设计思想是：输入感知层（传感器）与输出驱动层（舵机/电机）必须通过明确的抽象层解耦，而协调逻辑则运行于确定性任务上下文中，避免轮询阻塞与中断嵌套风险。

1.1 硬件物理连接拓扑与电气约束

系统采用模块化总线扩展设计，所有外设均通过标准化接口接入主控板，而非直接飞线焊接。这种设计显著提升调试效率与硬件复用性，其物理连接关系如下表所示：