Makerobo K210 套件并不是單個(gè)開(kāi)發(fā)板加幾個(gè)傳感器而是一套覆蓋輸入采集、輸出控制、顯示交互、通信擴(kuò)展、運(yùn)動(dòng)控制和 AI 視覺(jué)的邊緣智能硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。正式進(jìn)入 LED、蜂鳴器、傳感器和攝像頭實(shí)驗(yàn)之前需要先完成模塊清點(diǎn)。模塊清楚了后續(xù)接線、代碼、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和排錯(cuò)過(guò)程才會(huì)更加穩(wěn)定。文章目錄理論基礎(chǔ)硬件設(shè)施軟件代碼擴(kuò)展應(yīng)用總結(jié)理論基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理K210 套件中的每個(gè)模塊都不是孤立存在的。開(kāi)發(fā)板負(fù)責(zé)運(yùn)行 MicroPython 程序擴(kuò)展板負(fù)責(zé)引出接口輸入模塊負(fù)責(zé)采集現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)輸出模塊負(fù)責(zé)反饋狀態(tài)通信模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生動(dòng)作攝像頭和 KPU 負(fù)責(zé)完成 AI 視覺(jué)推理。從工程角度看完整的 K210 實(shí)驗(yàn)通常包含一條清晰的數(shù)據(jù)鏈路。外部環(huán)境產(chǎn)生變化傳感器或攝像頭采集數(shù)據(jù)K210 程序完成判斷或推理再通過(guò) LED、蜂鳴器、LCD、繼電器、電機(jī)或舵機(jī)輸出結(jié)果。這就是邊緣 AI 硬件課程的核心邏輯。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)套件清點(diǎn)不能只看模塊數(shù)量更重要的是理解模塊類型。LED、蜂鳴器、繼電器屬于輸出反饋按鍵、觸摸、傾斜、振動(dòng)、干簧管屬于輸入檢測(cè)雨滴、溫度、聲音、光敏、煙霧屬于環(huán)境采集LCD、OLED、數(shù)碼管屬于數(shù)據(jù)顯示攝像頭、KPU 模型屬于 AI 視覺(jué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。后續(xù)課程可以按照“基礎(chǔ)控制、輸入檢測(cè)、模擬量采集、顯示交互、通信擴(kuò)展、運(yùn)動(dòng)控制、視覺(jué)識(shí)別、AI 推理”逐步推進(jìn)。這樣安排比單純按模塊順序?qū)W習(xí)更穩(wěn)定因?yàn)槊恳活悓?shí)驗(yàn)都有明確能力目標(biāo)。硬件設(shè)施實(shí)驗(yàn)所需硬件本篇的重點(diǎn)是清點(diǎn)套件資源不進(jìn)行復(fù)雜接線。需要將主板、擴(kuò)展板、線材、傳感器、顯示模塊、執(zhí)行模塊和視覺(jué)模塊按類別擺放確認(rèn)每個(gè)模塊是否完整接口是否清晰是否具備后續(xù)實(shí)驗(yàn)所需的基礎(chǔ)條件。模塊清點(diǎn)時(shí)可以按照“作用”而不是“外觀”分類。比如按鍵和觸摸開(kāi)關(guān)外觀不同但都屬于人工輸入雨滴、光敏、聲音和煙霧檢測(cè)對(duì)象不同但都屬于環(huán)境采集OLED、LCD1602 和 TM1637 顯示形式不同但都屬于數(shù)據(jù)顯示。軟件代碼實(shí)驗(yàn)所需軟件環(huán)境模塊清點(diǎn)階段的軟件目標(biāo)不是控制某個(gè)具體硬件而是確認(rèn)開(kāi)發(fā)環(huán)境可以運(yùn)行代碼并把后續(xù)實(shí)驗(yàn)分類打印出來(lái)。CanMV IDE 可以作為代碼運(yùn)行和串口輸出工具串口終端可以用于查看清點(diǎn)結(jié)果和課程分類信息。下面程序用于在 CanMV IDE 串口終端中輸出 Makerobo K210 套件模塊分類信息。它不依賴外部傳感器適合作為模塊清點(diǎn)階段的運(yùn)行測(cè)試腳本。# Makerobo K210 套件模塊清點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)分類腳本# 功能在串口終端輸出模塊分類和后續(xù)實(shí)驗(yàn)方向importtimeimportosprint(Makerobo K210 Edge Computing AI Super Kit)print(Module checklist start)print(-*40)try:print(Current file list:,os.listdir())exceptExceptionase:print(File system check error:,e)kit_modules{主控與擴(kuò)展:[CanMV K210 開(kāi)發(fā)板,CMVBlock K210 學(xué)習(xí)擴(kuò)展板,Type-C 數(shù)據(jù)線,面包板,杜邦線],基礎(chǔ)輸出:[板載 LED,雙色 LED,RGB LED,七彩 LED,蜂鳴器,繼電器,激光模塊],輸入檢測(cè):[輕觸按鍵,觸摸開(kāi)關(guān),傾斜傳感器,振動(dòng)傳感器,干簧管傳感器,U 型光電傳感器],模擬采集:[PCF8591 ADC,電位器模塊,PS2 搖桿,雨滴傳感器,聲音傳感器,光敏傳感器],環(huán)境檢測(cè):[DHT11 溫濕度傳感器,DS18B20 溫度傳感器,BMP280 氣壓傳感器,火焰?zhèn)鞲衅?煙霧傳感器,HC-SR04 超聲波模塊],顯示交互:[LCD 顯示屏,OLED 顯示屏,LCD1602,TM1637 數(shù)碼管],通信擴(kuò)展:[MFRC522 RFID,WiFi 模塊,I2C 通信模塊,SPI 通信模塊,UART 串口通信],運(yùn)動(dòng)執(zhí)行:[直流電機(jī)風(fēng)扇,28BYJ-48 步進(jìn)電機(jī),角度舵機(jī)],AI 視覺(jué):[攝像頭模塊,LCD 圖像顯示,KPU 模型推理,YOLO 目標(biāo)檢測(cè),人臉檢測(cè),MNIST 手寫數(shù)字識(shí)別]}forcategory,modulesinkit_modules.items():print(\n[{}].format(category))forindex,moduleinenumerate(modules,1):print( {}. {}.format(index,module))time.sleep_ms(50)print(\nModule checklist finished)print(Next step: GPIO output experiment)這段代碼主要完成三個(gè)動(dòng)作。程序先打印套件名稱和清點(diǎn)提示再通過(guò)os.listdir()查看當(dāng)前文件系統(tǒng)狀態(tài)接著用字典保存模塊分類信息并循環(huán)輸出每一類模塊名稱。它的作用是讓開(kāi)發(fā)環(huán)境、串口輸出和課程分類信息同時(shí)完成一次基礎(chǔ)驗(yàn)證。模塊清點(diǎn)腳本本身不控制外部硬件但它適合放在課程早期使用。通過(guò)串口輸出可以確認(rèn) CanMV IDE、開(kāi)發(fā)板連接、MicroPython 運(yùn)行和文件系統(tǒng)訪問(wèn)基本正常。后續(xù)每一篇實(shí)驗(yàn)都可以繼續(xù)沿用這種“先分類、再接線、再運(yùn)行”的教學(xué)思路。擴(kuò)展應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題模塊清點(diǎn)階段最常見(jiàn)的問(wèn)題不是代碼運(yùn)行失敗而是模塊名稱混淆、接口類型混淆、供電電壓不清楚、外觀相似模塊拿錯(cuò)、AI 模型文件和普通硬件模塊混在一起。清點(diǎn)工作做得越細(xì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)排錯(cuò)越簡(jiǎn)單。擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)完成模塊清點(diǎn)后可以給每個(gè)模塊建立編號(hào)標(biāo)簽并把編號(hào)寫入課程筆記。后續(xù)做實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要根據(jù)編號(hào)查找模塊再按接線表連接開(kāi)發(fā)板。對(duì)于 AI 視覺(jué)類實(shí)驗(yàn)還可以單獨(dú)建立模型文件清單記錄模型名稱、用途、存放路徑和對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)。總結(jié)本篇完成了 Makerobo K210 套件模塊清點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)分類整理。套件中的模塊可以按主控、輸入、輸出、顯示、通信、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行和 AI 視覺(jué)等方向建立清晰分類。完成清點(diǎn)后后續(xù)實(shí)驗(yàn)就能按模塊角色推進(jìn)?；A(chǔ)控制負(fù)責(zé)建立 GPIO 能力傳感器負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)顯示屏負(fù)責(zé)呈現(xiàn)狀態(tài)攝像頭和 KPU 負(fù)責(zé)進(jìn)入邊緣 AI 視覺(jué)應(yīng)用。