二 天空星核心板
天空星核心板是由立创开发板团队精心打造的一款高性价比的开发工具，设计上充分考虑了与多种 100 脚封装的单片机的兼容性。这种设计使得它不仅适用于特定的芯片，还能够适配市场上多种不同厂家生产的 100 脚微控制器，极大地提高了适用范围和灵活性。
在嵌入式产品开发中，换主控芯片是一件极其痛苦的事情（意味着改板、重新打样）。天空星核心板的设计理念是：固定的引脚定义，流动的芯片型号。将100引脚（LQFP100封装）单片机的通用引脚进行了标准化引出，使得同一块 PCB 布局可以适配 STM32、GD32、HC32 等多个厂家的芯片。
截止25年11月，天空星核心板推出了四款不同的版本，他们的电路板(PCB)完全一样，外形尺寸一致，都是沉金工艺+嘉立创彩色丝印。只是部分配置和主控芯片有差异，首批量产的立创梁山派·天空星开发板的主控芯片为 GD32F407VET6。
随后陆续增加了 STM32 版本和 HC32 版本。如果有国产厂家希望增加自家芯片适配，可以联系我们。
NOTE
本教程目前只适配天空星 STM32 版本（无论青春版还是高配版，都可以使用本教程），其他芯片版本今后有可能单独推出对应教程，但目前还没有计划，作为入门，还是推荐各位使用STM32系列的天空星。
为了让你快速了解各个天空星版本之间的差异，下面按主控芯片厂家来进行划分说明。
2.1 STM32【ST(意法半导体)】
这是目前市面上生态最成熟，资料最丰富的版本，也是本教程的主角。
| 核心板 板载资源 | 具体参数 |
|---|---|
| STM32F407VET6 | 主频：168MHz，SRAM:192K，FLASH：512K |
| 高速晶振 | 8MHz |
| 低速晶振 | 【未贴装】，预留焊盘，用户可自行贴装。 |
| TYPE-C 接口 | 连接至STM32的USB脚，Type-C 接口既是供电口也是 USB Device 通讯口 |
| 调试接口 | 【未焊接】2x5P排针接口，引出了SWD调试下载口+SWO+串口1+5V和3.3V供电。 |
| 外扩排针 | 【未焊接】两个40P排针，引出众多IO口，用户可自行焊接排针来连接其他外设。 |
| 按钮 | 用户按钮x1，复位按钮x1，BOOT按钮x1。 |
| TF卡座 | SDIO-4Bit 接口，有TF卡插入检测接口。 |
| SPI FLASH | 【未贴装】，预留焊盘，用户可自行在立创商城选购SPI FLASH焊接使用。 |
| CR1220电池座 | 【未贴装】，预留焊盘，用户可自行在板子背面焊接。 |
| 核心板 板载资源 | 具体参数 |
|---|---|
| STM32F407VG6 | 主频：168MHz，SRAM:192K，FLASH：1024K |
| 高速晶振 | 8MHz |
| 低速晶振 | 32.768kHz |
| TYPE-C 接口 | 连接至STM32的USB脚，Type-C 接口既是供电口也是 USB Device 通讯口 |
| 调试接口 | 【未焊接，赠送】2x5P排针接口，引出了SWD调试下载口+SWO+串口1+5V和3.3V供电。 |
| 外扩排针 | 【未焊接，赠送】两个40P排针，引出众多IO口，用户可自行焊接排针来连接其他外设。 |
| 按钮 | 用户按钮x1，复位按钮x1，BOOT按钮x1。 |
| TF卡座 | SDIO-4Bit 接口，有TF卡插入检测接口。 |
| SPI FLASH | 已贴装W25Q128 |
| CR1220电池座 | 【未贴装】，预留焊盘，用户可自行在板子背面焊接。 |
- 立创·天空星-STM32F407VET6开发板-焊接排针版【重点推荐，暂时还没有单独上架计划，现在生产的都是搭配筑基学习板售卖的】
相较于天空星青春版，我们提前把三个排针，共计90个直插焊点提前焊接好了，同时也提前焊接上了低速晶振。到手就能用。因焊两侧的直插件需要人工摆放+治具+过选择性波峰焊，同时用于程序下载和串口调试的2x5P排针因为是插板焊接的，只能人工手动焊接，导致其制造成本比较高昂，所以当前还未推出单独售卖版本，【目前只和天空星筑基学习板搭配售卖】。
2.2 GD32 【GigaDevice(兆易创新)】
和 立创·天空星STM32F407VET6开发板-青春版 的其他条件一致，只不过其主控为GD32F407VET6。
2.3 HC32 【XHSC(小华)】
和 立创·天空星STM32F407VET6开发板-青春版 的其他条件一致，只不过其主控为HC32F4A0PITB。主频高达240 MHz，2M Flash，516K RAM。
2.4 其他芯片版本
目前其他芯片版本暂未量产
天空星在设计之初，就重点考虑了国产芯片替换这个点，充分考虑到了芯片的兼容性问题，以适应国内外市场上 32 位单片机的多样化。正如国内 32 位单片机市场的迅猛发展，各种单片机层出不穷，形成了一个多姿多彩的技术生态。我们鼓励大家在自己的技术和经济条件允许的范围内，尽可能地支持和使用国产芯片。这不仅是对国内创新能力的信任，也是对国产半导体产业发展的实质支持。
我们的开发板设计灵活，能够适配市场上多个厂商生产的 100 脚封装的单片机。这样的设计理念旨在鼓励大家根据自己的具体项目需求和预算，选择最适合的微控制器，无论是国际品牌还是国产厂家。随着国产芯片使用者的增多，我们相信这将大大促进国内半导体技术的创新步伐，进而推动整个行业的进步。
对于学生和初学者而言，我们建议选择资料丰富、社区支持好的芯片作为起点。在我们提供的芯片列表（不只兼容这些）中，每一款单片机都有其独特的优势，但在功能和性能上大同小异。一旦掌握了其中一款芯片的编程和应用，对于其他芯片的学习也会变得轻松许多。这样的策略不仅降低了学习的门槛，也为将来转向更复杂或专业化的项目打下了坚实的基础。无论是正在追求教育目标的学生，还是希望将创意转化为现实的专业工程师。通过选择我们的开发板，您都能够享受到嵌入式开发的乐趣，并为国内半导体产业的繁荣贡献自己的一份力量。
针对部分引脚做了兼容处理，所以如果你收到的板子有一些阻容没贴，这并不是缺陷或错误，而是一种设计上的选择，以便于在不同的配置或使用不同芯片时，可以灵活地添加或去除这些元件。原理图中的阻容上面有一个 X 符号的，就是默认不贴的器件。大家在日常设计板子时也可以学习这种设计思路，这样当某一款芯片涨价过于离谱，需要更换供应商时，不至于需要重新改板。
我们国家的国产替代化正在如火如荼的进行中，这一趋势不仅体现在高端处理器和存储芯片领域，在以微控制器为代表的嵌入式控制领域同样发展迅猛。天空星核心板希望在这个过程中，扮演一个 教学中间层 的角色——让大家在不被具体厂商和型号绑定的前提下，先把嵌入式开发的底层共性（如总线结构、外设驱动思路、寄存器配置方法、时钟树和中断系统等）打牢，再去根据项目需要灵活选择不同厂家的 MCU。
从教学角度看，无论是 STM32、GD32 还是 HC32，它们在 Cortex‑M4 内核、基本外设（如 GPIO、串口、定时器、ADC 等）的使用方式上高度相似，差异主要集中在外设细节、库函数风格和官方生态工具链上。天空星核心板通过统一的硬件底板 + 可更换/可兼容的主控方案，将这一 相似性 最大化利用起来，使得同一套教程、同一份实验代码，只需做少量移植，就可以在不同芯片平台上运行【当然，目前我们筑基学习板的代码只提供STM32版本，请使用其他芯片版本的天空星用户谨慎选择，我们还是要先满足大部分用户（初学者）的需求，毕竟目前我们STM32版本的天空星销量也是最高的】。
从工程实践角度看，企业在选型时往往需要综合考虑供货稳定性、成本、性能、封装兼容性和生态支持等多个维度。有了类似天空星这样的通用核心板方案，工程师在做前期验证和方案评估时，可以更加从容：如果某一颗芯片出现供货紧张或价格大幅波动，可以在不大改 PCB 的前提下，快速更换到兼容引脚的国产或其他品牌 MCU，大幅缩短重新打样、调试的周期，降低项目风险。
综上分析且结合当前的实际情况及我们的人员配置，我们只能优先选择STM32版本的天空星，作为各位入门学习的基础。
NOTE
如果你正在学习本教程，且正在搭配天空星筑基学习底板使用，强烈建议各位直接使用立创·天空星-STM32F407VET6开发板-焊接排针版，无需各位手动焊接排针，到手即用。如果你是焊接小白的话，或者手里目前还没有电烙铁和焊锡丝，请放过自己，直接选用焊接排针的版本。
如果想看更多关于天空星核心板的介绍及电路说明，请查看这个链接：https://wiki.lckfb.com/zh-hans/tkx/hardware/schematic.html
2.5 为什么不在筑基学习板上集成天空星开发板？
很多初学者可能会有疑问：为什么不直接画一块包含 MCU 和所有外设的大板子（一体化设计），而是要搞成 天空星核心板 + 筑基学习底板 这种 叠罗汉 的结构？明明筑基学习板上还是有空间放得下的。
2.5.1 降低 炸板 成本，降低为试错买单的成本
在嵌入式学习的初期，虽然天空星筑基学习地板已经做了很多防护了，广大用户接错电源正负极、IO 口短路、高压引入低压域等操作失误是在所难免的。
- 一体化设计的痛点：如果是一块集成的大板子，一旦主控芯片烧毁，且你没有密集芯片封装的焊接修复能力，整块板子就全部报废了，损失可能是几百元。
- 分离式设计的优势：天空星核心板集成了最核心、也最容易损坏的 MCU 部分。万一你在实验中不慎烧坏了主控，只需更换几十块钱的核心板，底板上的昂贵外设依然可以继续使用。这种解耦设计，极大地降低了大家的学习试错成本。
2.5.2 尊重存量用户，拒绝重复消费
WARNING
目前天空星筑基学习板处于缺货状态，也没有多余的货分给纯底板套餐。所以目前还没有计划推出不带焊接好排针天空星的筑基学习板。等标准版的天空星筑基学习板现货充足后，我们会尽快上架纯底板的版本(有可能纸盒还得重新定做)。
天空星系列核心板在推出筑基学习板之前，已经拥有了庞大的用户群体。
- 很多同学手中已经持有一块或多块天空星核心板。
- 如果我们推出一款集成了 MCU(天空星) 的全新学习板，对这部分老用户来说，就是一种资源浪费，当前退出的标准版，套餐内自带天空星主要是我们之前碰到了太多用户焊接不好排针，要么短路，要么歪斜。
- 采用接口兼容的底板设计，老用户只需购买一块裸底板，插上自己手里的天空星即可无缝升级。你也可以插入其他芯片版本的天空星来进行国产替代方案的评估选择。
【未来我们会推出纯底板的天空星筑基学习板】
2.5.3 从 原型到产品 的无缝切换
在实际工程开发中，我们常常需要最小的体积。
- 学习场景：你在底板上完成了代码调试，验证了功能。
- 应用场景：当你需要制作一个智能小车、平衡小车、称重器或者桌面摆件时，硕大的学习底板有可能放不进外壳里面去。此时，你可以直接把天空星核心板拔下来，插到你为项目专门设计的小型 PCB (也可以叫扩展板)上。
- 优势：核心板解决了繁杂的最小系统布线，你只需要画简单的 IO 拓展板即可。这种可拆卸特性，让你的开发板不仅仅是吃灰的教学板，而是能真正转化为项目一部分的生产力工具。
2.5.4 底板即【通用外设库】
这是也是我们最希望大家理解的一点：筑基学习底板不仅仅是天空星的配件，它本身就是一个通用的外设资源池。
虽然底板预留了天空星的直插接口，但我们依然保留了大量的通用性。底板上集成的屏幕接口、传感器、按键、蜂鸣器、直流电机、步进电机、网口、继电器等资源，都可以通过杜邦线连接到其他系统(开发板)上。而且我们背面的彩印也基本标注了这些资源用到的引脚，你甚至不需要去看原理图了。
- 如果你未来想学习 ESP32、FPGA、甚至树莓派 Pico，你完全不需要重新购买外设模块。
- 只需几根杜邦线，将底板上的模块引脚连接到你的新系统上，它瞬间就变身为其他芯片的扩展板。
总结来说， 分离式设计虽然增加了接插件的成本，但它赋予了硬件更高的灵活性、可维护性和复用性。我们希望通过这种硬件形态，让大家在入门阶段就养成模块化设计的工程思维。