STM32F407核心模块采用ARM Cortex-M4内核，主频168MHz，带有硬件浮点运算单元（FPU）和DSP指令集，是高性能嵌入式应用的理想选择。该模块具有1MB Flash和192KB SRAM，丰富的通信接口和强大的运算能力，特别适合需要复杂算法处理、高速数据采集、图像处理等电赛题目。片上集成以太网MAC、USB OTG、SDIO等高级外设。

[外部电源5V] → [AMS1117-3.3V] → [3.3V系统供电]
                                   ↓
[25MHz晶振] → [PLL倍频(×6.72)] → [168MHz系统时钟] → [STM32F407VGT6]
                                                      ↓
[32.768kHz晶振] → [RTC时钟]                         ↓
                                            [Cortex-M4核心+FPU]
[SWD/JTAG接口] ← [调试接口] ←──────────────────────┘
                                                      ↓
                        [GPIO/ADC/DAC/UART/SPI/I2C/CAN/USB/ETH等]

1. 处理器内核: ARM Cortex-M4F (带FPU)
2. 主频: 168MHz
3. 性能: 210 DMIPS, 1.25 DMIPS/MHz
4. Flash: 1024KB
5. SRAM: 192KB (包括64KB CCM)
6. GPIO: 最多140个I/O口
7. ADC: 3个12位ADC，24通道，最高2.4Msps
8. DAC: 2个12位DAC
9. 定时器: 14个（2个高级，10个通用，2个基本）
10. 通信接口: 6×UART, 3×SPI, 3×I2C, 2×CAN, 1×USB OTG, 1×Ethernet
11. 工作电压: 1.8V-3.6V
12. 工作温度: -40°C至+85°C

• 电源指示: 3.3V电源LED指示灯
• 用户LED: 通常连接PD12-PD15（4个LED）
• 按键: 复位按键、用户按键（PA0）
• USB接口: Micro USB OTG接口
• 以太网接口: RJ45网口（需外接PHY芯片）
• SD卡槽: SDIO接口SD卡座
• 扩展接口: 2.54mm排针引出所有GPIO

• 供电范围: 5V (USB) 或 3.3V-5V (外部)
• I/O输出电流: 单个引脚最大25mA
• 总输出电流: 所有I/O总和≤120mA
• 功耗: 运行50mA@168MHz, 待机<3μA
• ADC参考电压: VREF+ = 3.3V
• ADC精度: 12位，±2LSB
• DAC输出范围: 0-3.3V
• GPIO速度: 最高100MHz翻转速率

• 时钟配置: 使用HSE 25MHz，PLL倍频至168MHz系统时钟
• FPU使能: 在SystemInit中使能FPU，加速浮点运算
• ADC配置: 支持三重交叉模式，提高采样率
• DMA使用: 2个DMA控制器，合理分配通道避免冲突
• USB功能: 配置为虚拟串口或U盘模式
• 以太网: 需配置RMII接口和LAN8720A PHY芯片
• FSMC扩展: 可外接LCD、SRAM等存储设备
• CCM使用: 64KB CCM仅CPU可访问，适合关键数据

• 2021年A题: 信号失真度测量装置（高速ADC+FFT）
• 2021年E题: 简易电路特性测试仪（信号生成与分析）
• 2019年F题: 纸张计数显示装置（图像处理）
• 2017年C题: 滚球控制系统（PID控制+姿态检测）
• 2015年H题: 四旋翼自主飞行器（姿态融合算法）
• 2013年E题: 射频功率放大器（信号处理）
• 2011年E题: 智能小车（路径规划）

1. 高速ADC采集: 使用三重ADC交叉模式+DMA，达到6Msps
2. 浮点运算优化: 充分利用FPU，避免使用软浮点库
3. DSP库应用: 使用CMSIS-DSP库实现FFT、滤波等算法
4. DMA双缓冲: 采用DMA双缓冲模式实现无缝数据传输
5. 定时器同步: 利用定时器主从模式实现多路PWM同步
6. 内存管理: 合理分配SRAM、CCM和Flash空间
7. 实时操作系统: 可移植FreeRTOS/μC/OS-III提高系统性能
8. 电源管理: 使用电压调节器动态调整功耗