全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛（简称 “嵌赛”）是国内极具影响力的科技创新赛事，聚焦嵌入式技术的实际应用与创新突破，为高校学子搭建了将理论知识转化为实践成果的重要平台。而STM32系列芯片凭借其丰富的产品矩阵、卓越的性能表现与完善的生态支持，成为众多参赛团队的核心选择 —— 从入门级型号到高性能AI加速芯片，STM32能满足不同项目的硬件需求，其配套的ST Model Zoo、TouchGFX图形化工具及开发者社区，更降低了技术开发门槛，助力参赛者高效实现创意，在历届嵌赛中，基于STM32的优秀项目屡获佳绩，成为赛事创新成果的重要技术支撑。

在2025年嵌入式大赛的领奖台上，来自山西科技学院光机电工程学院的Vitality队凭借“基于STM32N6多元AI的壁画保护与自适应检测的景区互动游览系统”获得一等奖。这支由冯文俊、武冠甫、马景瑞三名同学组成的团队，用STM32芯片搭建起文物保护的智慧防线，让古老壁画在数字时代焕发新生。近日，我们特别邀请到Vitality队，一同探寻他们的技术创新之路。

▲ 嵌赛现场留影 
左边：冯文俊、中间：武冠甫、右边：马景瑞

从赛场初心到文物守护：一次跨学科的技术突围

“传统壁画保护太依赖人工了，师傅们顶着烈日巡检，还很难及时发现细微病害。”队长冯文俊回忆项目初衷时说道。正是这种对文物保护痛点的敏锐洞察，让团队将嵌入式技术与文化遗产保护相结合，开启了这场跨学科的创新实践。

系统最核心的突破在于实现了壁画病害的毫秒级检测。同学们基于STM32N6部署了轻量化YOLO-V10模型，能精准识别裂缝、霉斑等病害，检测帧率达到16帧 / 秒，误差控制在极低范围。这项技术让壁画保护从“事后修复”迈向“实时预警”，极大降低了文物损毁风险。

在系统的扩展性方面，方案不仅适用于壁画，在博物馆展陈、历史遗址等场景都能发挥作用。通过传感器阵列和执行器联动，可实现温湿度调控、紫外线防护等功能，比如室外光照过强时，系统会自动控制窗帘调节光线。

▲ 系统实物图

多核协同的“芯片组合拳”：STM32家族的硬核支撑

在硬件架构设计上，团队创新性地采用了STM32N6、STM32H7、STM32F4三款芯片的协同方案，构建起高效的“AI检测 - 主控调度 - 交互展示”闭环系统。

作为边缘AI加速核心，STM32N6570HXQ凭借800MHz主频和NPU加速器，成为病害检测的“火眼金睛”。“这款芯片的图像预处理能力特别出色，搭配ST Model Zoo的优化流程，比传统方案处理速度提升明显，”冯文俊说，“正是它的低延迟特性，让毫秒级检测成为可能。”

STM32H750是一款高性能微控制器，具备卓越的任务调度能力和丰富的接口资源，擅长处理多源数据汇总与复杂外设联动。在设计中，STM32H750扮演着“中枢神经”的角色。它就像系统的大脑，负责汇总N6的检测结果、处理传感器数据、调度4G模块通信，还要控制加湿器、新风系统等执行器。H7的双核架构和丰富接口，确保了多任务高效协同。

▲ 硬件系统

STM32F469NIH6是一款高性能微控制器，具备强大的处理能力和丰富的外设集成，特别适用于需要高分辨率图形显示的应用场景。在设计中，STM32F469NIH6驱动的TouchGFX界面，成为连接人与系统的友好桥梁。相比传统UI框架，TouchGFX可视化编程更简单，搭配AR显示功能，游客能直观了解壁画病害和保护知识，让专业的文物保护知识变得通俗易懂。

从技术挑战到生态赋能：STM32相伴的成长之路

开发过程并非一帆风顺。作为新产品，STM32N6的相关资料还不是那么丰富。“初期遇到问题时，我们在ST社区发帖求助，还加入了开发者交流群，”冯文俊分享道，“花了两个月攻坚，最终实现了模型优化和部署，这种解决问题的过程让我们成长很快。”

武冠甫补充道：“在硬件方面遇到问题，比如电源方面，我会先在网上不断搜资料，并进行整合、分析，然后再通过仿真慢慢达到想要的效果。” “我们也会通过向AI提问来获取这方面的知识。”马景瑞强调。

▲ 软件系统

谈及与STM32的结缘，三位同学打开了话匣子。“我大一开始用STM32F1，从51单片机过渡过来时感觉特别顺畅，比51更容易上手。”冯文俊说，“后来也接触过多款其他板子，最终还是觉得ST的板子在进行外设开发和图形化编程时思路更清晰，让我们能专注应用层开发，开发效率更高。”

武冠甫则通过校电赛接触STM32：“网上资料太丰富了，做小车项目时从网上就能找到很多资料，大大降低了开发门槛。”马景瑞补充道：“B站上有丰富的STM32教程、开源平台的代码示例，还有学长传承的经验，ST的生态真的很友好。”

团队还尝试过多款STM32产品：从参加蓝桥杯用的STM32G4，到侧重安全特性的STM32H5，再到关注已久的STM32MP1/MP2系列。“未来我们还想试试带WiFi/蓝牙的STM32WB系列和ST NFC产品。”冯文俊对未来充满期待。

技术向善：让文物保护走进智能时代

系统的创新不仅体现在技术层面，更在于将AI、物联网等技术与文物保护深度融合。队员表示，“最自豪的是实现了预防性保护，能提前预警环境异常和潜在病害，这比事后修复更有价值。”

▲ APP页面端

他们还将继续优化系统，计划集成红外热成像和区块链存证功能。“STM32的产品线丰富，从入门级到高性能型号全覆盖，未来开发新功能时，我们肯定还会选择ST的产品。”三位同学异口同声地说。

从校园赛场到文化遗产保护现场，Vitality队用青春智慧诠释了技术向善的力量。STM32也将继续以强大的产品矩阵和完善的生态体系，赋能更多开发者实现创新梦想，让科技守护文明的火种永续传承。

*免责声明：本文所有视频及作品简介均来自2025第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道学生提交的参赛作品展示，由学生自行制作。意法半导体展示获奖作品内容仅为展示参赛者作品，为开发者带来更多创意启发，并已征得主办方同意。意法半导体不承担作品展示内容或视频字体的相关法律责任。如有异议，请联系STM32客服沟通（微信号：STM32_01）。