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事情是這樣的,我們團(tuán)隊遇到了一位(金主)客戶,他想研發(fā)一款帶邊緣計算能力的HMI硬件產(chǎn)品,并且該產(chǎn)品需要帶有人臉識別功能,可以把這款產(chǎn)品理解為邊緣計算服務(wù)器+工業(yè)HMI的結(jié)合體。
這個客戶有一個比較特殊的要求,就是指定要用全志的處理器芯片,(具體為啥,沒細(xì)問),而且要求使用全國產(chǎn)器件,客戶的單位性質(zhì)不允許使用進(jìn)口芯片方案,同時,他們要求產(chǎn)品帶有以下硬件功能接口。
客戶的硬件定制需求
好吧,處理器只能在全志的芯片里面選,根據(jù)全志的官網(wǎng)信息顯示,處理器芯片主要有面向工業(yè)電力和汽車場景的T系列,面向消費電子的A系列,面向機器人的MR系列,面向安防視覺的V系列,等等。
這里說個題外話,我發(fā)現(xiàn)全志的芯片劃分挺有意思的,工程師通過芯片型號首字母就可以辨析出芯片的應(yīng)用方向,感覺這種分類方式挺不錯,非常利于選型。
由于這款邊緣計算HMI用在工業(yè)場景下,所以我重點關(guān)注全志的T系列芯片,綜合來說,T527是高性能八核工業(yè)級AI芯片,T536/T517/T507/T3是中端性能的工業(yè)或車規(guī)處理器,T113是入門級低性能工業(yè)處理器。
對于以上需求,T527的性能實在有點冗余,沒必要用它,T517/T507不支持NPU,處理實時信號也可能比較遜色,這樣,就只剩下T536可以滿足要求了。
T536帶有4 核 Cortex-A55 和 RISC-V E907 協(xié)處理器,其中RISC-V可以處理實時信號,2TOPS NPU算力還可以進(jìn)行小模型推理。
支持17路UART,滿足RS485和RS232接口要求,支持4路CAN-FD,支持USB3.1和LocalBus接口,等等。(初步估計,應(yīng)該可以滿足客戶的定制需求)
由于全志T536的官方評估板價格不菲,并且購買的渠道比較有限,初創(chuàng)公司聯(lián)系芯片原廠也比較困難,所以我們選擇使用第三方方案商的評估板進(jìn)行前期功能驗證。
網(wǎng)上搜索了一下信息,飛凌嵌入式好像是T536核心板的首發(fā)方案商,于是我聯(lián)系了飛凌,找他們申請了一塊T536開發(fā)板,計劃先用開發(fā)板來初步評估一下 T536 工業(yè)處理器的大概情況。
OK536-C開發(fā)板正面
這款OK536-C開發(fā)板的相關(guān)資料,飛凌那邊已經(jīng)做成了在線文檔的形式,可以訪問以下網(wǎng)址:
https://forlinx-book.yuque.com/pxh4d1/ok536
(復(fù)制到瀏覽器打開,或點擊【閱讀原文】)
官網(wǎng)在線文檔
在全志的處理器產(chǎn)品線中,T536的多媒體處理能力并不是最強大的,這款芯片給我的整體感覺就是,多核異構(gòu),MPU+MCU+NPU,外設(shè)資源多數(shù)是面向工業(yè)級應(yīng)用,如:17路串口,28路ADC,CNA-FD,千兆以太網(wǎng),等等。
全志T536處理器
得益于多核異構(gòu), T536 集成了64位玄鐵E907 RISC-V MCU ,使它既擁有MCU的實時性,也擁有Linux強大的網(wǎng)絡(luò)處理能力,還擁有NPU人工智能模型推理能力。
核心板是B2B接口的,帶有4個固定螺孔,我用的核心板2GB內(nèi)存+16GB eMMC存儲配置,內(nèi)存是晶存科技的LPDDR4,eMMC是江波龍的芯片,全國產(chǎn)方案。但據(jù)說,飛凌會根據(jù)物料供應(yīng)情況調(diào)整內(nèi)存和eMMC的供應(yīng)商。
FET536x-C 核心板正面
FET536x-C 核心板背面
FET536x-C 核心板厚度
T536的四核Cortex-A55在滿負(fù)荷工作的情況下,處理器溫度可達(dá)65℃以上,使用開槽散熱鋁片可以進(jìn)行有效散熱,如果使用小風(fēng)扇的話,散熱效果會更好。
T536上面的開槽散熱鋁塊
開發(fā)板上面的兩個千兆以太網(wǎng)接口,RJ45網(wǎng)絡(luò)變壓器是HanRun(漢仁電子)品牌的,PHY收發(fā)器芯片用的是裕泰微的YT8521,都是成熟且應(yīng)用得比較多的網(wǎng)絡(luò)芯片方案。
漢仁RJ45網(wǎng)絡(luò)變壓器 + 裕泰微 YT8521 芯片
另外兩種常見的工業(yè)通信接口分別是RS485和CAN-FD,OK536開發(fā)板用的是金升陽的收發(fā)芯片方案,分別引出4路CAN-FD接口和兩路RS485接口,接線處使用了常見的綠色鳳凰端子。
4路CAN-FD接口 + 2路RS485接口
開發(fā)板提供了LVDS和RGB-LCD這兩種顯示屏接口,其中LVDS支持最大分辨率為1920*1080@60fps,RGB-LCD最大分辨率為1920*1200@60fps,詳細(xì)參數(shù)可以查閱核心板的數(shù)據(jù)手冊。
LVDS 和 RGB-LCD顯示接口
(其實,T536處理器還支持MIPI-DSI,但由于MIPI-DSI和前面兩種顯示接口存在引腳復(fù)用關(guān)系,所以在開發(fā)板上面沒有引出MIPI-DSI顯示接口。)
除了顯示接口,開發(fā)板還引出了MIPI-CSI接口和Local Bus接口,MIPI-CSI可以用來對接攝像頭模塊,Local Bus接口可以用來對接全志的FPGA子模塊,但MIPI-CSI和Local Bus存在引腳復(fù)用,兩者不能同時使用,在設(shè)計的時候需要注意。
MIPI-CSI 與 Local Bus 接口
通過觀察發(fā)現(xiàn),開發(fā)板還對外提供了三個USB2.0和一個USB3.1接口,其中USB2.0接口是通過沁恒的CH440G芯片進(jìn)行擴展的,USB3.1直接連接T536的USB引腳,但USB3.1和PCIe接口存在引腳復(fù)用,兩者不能同時使用。
USB2.0和USB3.1接口
如果需要使用4G模塊進(jìn)行無線聯(lián)網(wǎng),可以通過開發(fā)板上面的Mini-PCIe接口對接4G模組,即可讓開發(fā)板擁有無線聯(lián)網(wǎng)功能,在工控應(yīng)用領(lǐng)域,4G通信還是應(yīng)用得比較多的,免去了有線網(wǎng)絡(luò)布線的麻煩。
4G模塊接口,USB-A旁邊的是SIM卡座
核心板和底板采用分離設(shè)計的方式,兩者通過B2B接口進(jìn)行連接,預(yù)研完之后,團(tuán)隊可以直接用開發(fā)板上面的核心板,根據(jù)客戶的模具尺寸設(shè)計功能底板,以提高核心板的使用率。
核心板與底板分離設(shè)計
整體綜合來說,這款OK536開發(fā)板的板載硬件接口,基本上可以用來預(yù)研客戶的定制需求,除了硬件接口以外,還需要檢查該開發(fā)板的軟件資料配套和Linux驅(qū)動的適配情況,(軟件分析我們放在下一篇文章)。
以下是核心板和開發(fā)板部分照片鑒賞。
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