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SANPO 机器人集成开发板标准版面向机器人关节电机控制、总线通信与传感器接入场景，支持 USB、SPI、串口等多种上位机控制方式，兼容 CAN / RS485 关节电机协议，并提供脱机执行、固件更新和二次开发能力。

本文用于帮助你快速了解开发板、硬件接口、接入方式、调试工具以及协议与固件入口。

产品概览

  • 同时提供 4 路独立 CAN 和 4 路独立 RS485。

  • 电机系统供电范围 6V~58V。

  • 控制系统支持 USB、5V 接线座或上位机 5V GPIO 供电。

  • 可对外提供 6V~58V 和 3.3V 电源输出。

  • 适合 CAN / RS485 混合总线调试、功能验证和快速集成开发。

主要规格

项目

参数

处理器

双路高性能 STM32 MCU

控制方式

USB / SPI / 串口

设备总线

4 路独立 CAN + 4 路独立 RS485

电机系统供电

6V~58V

控制系统供电

USB、5V 接线座、上位机 5V GPIO

输出电源

6V~58V / 3.3V

电源瞬时脉冲

峰值 1.5kW，钳位电压 93V

适用场景

  • CAN / RS485 混合总线调试。

  • 机器人关节电机功能验证。

  • 原型开发与快速集成。

设计说明

电机在启动、急停、换向等工况下，会产生明显的共模干扰、地电位波动、回生能量和瞬态脉冲。开发板具备电源瞬时脉冲应对能力，峰值 1.5kW，钳位电压 93V，可覆盖常见机器人关节系统的瞬态冲击场景。

主要能力

  • 采用双路高性能 STM32 MCU 控制架构，支持多路关节电机并行控制。

  • 支持 USB、SPI、串口等多种上位机控制输入方式。

  • 支持 CAN / RS485 关节电机协议接入。

  • 支持脱机执行与任务调度，可用于批量动作下发和离线运行。

  • 支持 IIC、ADC、串口类传感器扩展，便于接入姿态、压力等外设。

  • 支持通过 SWD 接口进行固件下载、更新和二次开发。

  • 兼容 MIT Cheetah SPINE 设计思路。

开发板架构

SANPO 机器人集成开发板采用双路高性能 STM32 MCU 控制核心，提供统一的软件开发方式和接口使用方式。

  • 开发板集成 2 个 STM32 MCU 模块。

  • 单侧关节链路作为一路总线通道，与对应 STM32 MCU 模块进行通信。

  • 一个 STM32 MCU 模块负责一侧链路控制，两个模块共同完成整板的多路总线通信与任务调度。

  • 根据 MIT Cheetah SPINE 的设计思路，多路电机控制可满足高频控制需求。

  • 串口、IIC、ADC 等外设接口分配到两个 STM32 MCU 模块，便于传感器扩展与数据采集。

  • 支持通过 SWD 接口进行固件下载和调试，SWD 接口 1、2 分别对应两个 STM32 MCU 模块。

  • 通过 SPI 与开发板通信时，可通过片选信号分别访问两个 STM32 MCU 模块。

开发板设计架构

供电架构

支持 6V~58V 电机系统供电，控制系统支持 USB、5V 接线座或上位机 5V GPIO 供电，并可对外提供 6V~58V 和 3.3V 电源输出。开发板同时提供 4 路独立 CAN 和 4 路独立 RS485，适合混合总线调试、功能验证和快速开发场景。

开发板接口图

具体接线时，请以开发板实物丝印和接口定义为准。

开发板接口图

USB 接入（PC / 上位机调试）

USB 适合用于 PC 调试、联机控制和功能验证。通过 USB 接入后，可直接使用对应电机调试软件完成 CAN 或 RS485 电机通信测试。

  • USB 是上位机接入方式。

  • 可根据电机协议选择 CAN 或 RS485 总线接线方式。

  • 可结合 SANPO Studio 或电机原厂调试软件进行使用。

USB 接线示例

USB 接线示例2

SPI 接入（主控板示例）

SPI 适合用于上位机主控与开发板之间的高速通信，例如 Jetson Nano、树莓派等主控平台。

  • SPI 作为控制输入时，CS1 对应 STM32 MCU（1）模块，CS2 对应 STM32 MCU（2）模块。

  • Jetson Nano 和树莓派仅作为接线示例，其他主控板只要 SPI 引脚映射一致，接线方式相同。

  • 电机侧可根据实际电机协议选择 CAN 或 RS485 总线连接方式。

SPI 接线示例

1. Jetson Nano 接线

Jetson Nano SPI 接线示例

2. 树莓派接线

树莓派 SPI 接线示例

调试软件

建议根据电机类型和调试方式选择对应软件：

注意事项：

  • CyberGear 调试软件保存路径中不能包含中文，否则软件可能无法启动。

  • 使用官方电机调试软件时，请确认接线方式和电机协议类型匹配。

  • 若需要统一调试不同标准关节电机，优先尝试 SANPO Studio。

协议与示例代码

标准版支持 USB、SPI、串口等上位机控制方式，并可接入 CAN / RS485 总线关节电机。

CAN 总线控制

相关入口：

RS485 总线控制

相关入口：

脱机执行功能

相关入口：

固件与二次开发

如需进行自定义固件、协议扩展或传感器接入开发，建议优先基于 SANPO 原厂固件进行二次开发。

关于 MIT Cheetah SPINE 固件，建议注意以下几点：

  • 更适合作为兼容参考或学习用途，而不是默认出厂使用方案。

  • 不支持 USB 和传感器接入。

  • 不完全覆盖当前标准版的全部能力。

  • 如涉及正式项目或传感器扩展，优先使用 SANPO 原厂固件。

固件更新要点，详见 固件更新：

  • 使用 STLINK 连接板载 STM32 MCU 的 SWD 接口。

  • 使用 STM32CubeProgrammer 刷写最新固件。

  • 两颗 STM32 MCU 需要分别刷写对应固件。

使用注意事项

  • 根据实际电机协议选择 CAN 或 RS485 电机总线类型。

  • 使用前请先确认供电方式和接线方案。

  • 若需要传感器接入或稳定的二次开发基础，建议优先使用 SANPO 原厂固件。

  • SPI 通信场景下，两个片选分别对应两颗 STM32 MCU，使用时请注意主控侧片选配置。

  • 接线和供电请以开发板丝印和实物接口定义为准。