前言:
在嵌入式開發領域,存在著一個異軍突起的產品形態--核心板,也有人稱之為嵌入式處理器模組或者SOM(System on Module),是一個集成了處理器、內存、存儲器以及電源等芯片的核心電子部件。近些年國內半導體行業的飛速發展,越來越多如X86/ARM/FPGA處理器種類的核心板出現,廣泛可見應用于汽車電子、能源電力、醫療設備、工業自動化等領域的產品中。
下面為大家介紹一款廣州眺望電子科技有限公司推出的瑞芯微RK3588核心板,這是一款旗艦型的國產工業級核心板,號稱國內最強arm通用處理器平臺,也是當下最熱門的型號。
● RK3588核心板板載集成CPU、LPDDR4x、eMMC和PMIC,八核高性能,先進的8nm制程工藝,整體性能提升下功耗也同步進行優化,最大可支持16GB 板載內存; ● 豐富多媒體功能,4路顯示輸出控制器,支持HDMI、DP、MIPI等顯示接口,支持四屏同顯/四屏異顯等組合輸出,最高支持8K顯示輸出;同時支持HDMI RX視頻輸入和多路ISP攝像頭輸入;● 豐富外設高速接口,PCIe3.0、PCIe2.1、USB3.0、SDIO3.0、CAN、SATA、SPI、I2C等用于連接外圍設備;● 內置瑞芯微自研三核NPU,算力高達6 TOPS,支持瑞芯微RKNN工具,以及主流TensorFlow、Caffe等框架模型,滿足邊緣計算算力要求;● 預裝嵌入式Linux/Ubuntu/Android操作系統,提供外圍設備驅動庫,無需調試復雜的底層驅動,直接進行應用程序開發;
如下為核心板正面圖片:
1.處理器描述
RK3588是一款定位高端的通用型SOC,核心板采用ROCKCHIP八核RK3588(四核A76+四核A55), 搭載Android/Linux+QT/Ubuntu系統, A76主頻2.4GHz, A55 主頻1.8G, 采用Mali-G61 0 MP4 GPU,內置6T算力NPU,支持市面上通用顯示屏接口, 支持多屏異顯,核心板接口豐富,引出全部功能引腳,支持多款外設擴展,是您在人機交互、工控項目上的最佳選擇。
2.核心板接口資源
Core-RK3588 標準核心板將大部分引腳資源引出, 部分引腳存在復用功能, 設計時需考慮復用情況, 硬件資源主要參數如表 所示:
表2.1Core-RK3588 核心板關鍵參數表
產品名稱 | Core-RK3588 |
操作系統 | Linux、Android、Ubuntu |
CPU | RK3588/ RK3588J |
架構 | 64位Armv8-A |
主頻 | 4 xCortex-A76 2.4GHz 4 xCortex-A551.8GHz |
NPU | 6 TOPS |
內存DDR4 | 標配 4GB(可選8GB//16GB) |
EMMC | 標配 32GB(可選4GB/8GB/16GB/64GB) |
MIPI DC PHY (DPHY/CPHY) | ·支持 DPHY 或 CPHY; ·4 通道 MIPI DPHY V2.0,每線最高 4.5Gbps; ·3 通道 MIPI CPHY V1.1,每線最高 2.5Gsps; |
MIPI CSI DPHY | ·2 通道 MIPI DPHY V1.2,每線最高 2.5Gbps; ·每 2 個 2 通道 DPHY 可合并為一個 4 通道 DPHY 供一個并行顯示接 口,支持最高分辨率為WUXGA (1920 x 1200@60fps,165MHz 像素 時鐘) |
DVP | ·8/10/12/16-bit 標準 DVP 接口,最高 150MHz 數據輸入; ·支持 BT.601/BT.656 和 BT.1120 VI 接口; |
HDMI RX | ·支持 3.4Gbps~6Gbps HDMI 2.0; ·支持 250Mbps~3.4Gbps HDMI 1.4b; ·支持 HDCP2.3 及 HDCP1.4; |
HDMI/eDP TX | ·支持 2 個 HDMI/eDP TX 組合接口(HDMI 和eDP 不能同時工作), 每個接口支持 x1, x2 ,x4 配置; · HDMI 支持 7680x4320@60Hz 分辨率, 支持 3, 6, 8, 10, 12Gbps 帶 寬,,支持 HDCP2.3; ·eDP 支持 4K@60Hz 分辨率,支持 1.62Gbps, 2.7Gbps 以及 5.4Gbps 帶寬, 支持 HDCP1.3; |
DP TX | ·支持 2 路 DP TX 1.4a 接口, 可連接 USB3.1 Gen1,支持 1/2/4 通 道; ·分辨率可達 7680x4320@30Hz; |
MIPI DSI | ·支持 2 個 MIPI DPHY 2.0 或 CPHY 1.1,分辨率可達 4K@60Hz; ·支持左右模式雙 MIPI 顯示,支持 RGB/YUV 格式(最高 10bit); ·支持 USB Type-C 下 DP Alt 模式; ·支持 HDCP2.3 、HDCP 1.3; |
BT.1120 輸出 | ·支持 RGB 格式 (最高 8bit),數據速率可達 150MHz; ·分辨率高達 1920x1080@60Hz; |
I2S | ·發送和接收時鐘高達 50MHz; ·支持時分復用(TDM)、 Inter-IC Sound (I2C) 以及類似格式; ·支持數字音頻接口傳輸(SPDIF、IEC60958-1 和 AES-3 格式); ·支持音頻參考輸出時鐘; |
SPDIF | ·支持 2x 16bit 音頻數據存儲; ·支持雙相立體聲輸出; |
PDM | ·最高 8 channels,音頻分辨率從 16 ~24 位, 采樣率達 192KHz;·支持 PDM 主接收模式; |
DSM PWM | |
以太網接口 | ·2 路 GMAC,提供 RGMII/ RMII 接口引出; ·支持 10/100/1000Mbps 數據傳輸速率; |
高速USB3.1 | · USB3.1 Gen1 數據速率高達 5Gbps ·2 路 USB3.1 OTG,與 DP TX (USB3OTG_0 and USB3OTG_ 1)復 用, USB3OTG_0 和 USB3OTG_1 支持 USB Type-C 和 DP Alt; · 1 路 USB3.1 Host,與 PIPE PHY2 (USB3OTG_2)復用; |
USB 2.0 Host | ·支持兩路 USB2.0 Host; |
PCIe 2.0 | ·每 PCIe2.1 接口支持 1 lane,最高支持 5Gbps 數據速率; |
PCIe 3.0 | ·支持 RC 和 EP,最高支持 8Gps 數據速率; ·支持 4 種組合方式:1 路 x4 、2 路 x2 、4 路 x1 、1 路 x2+2 路 x1; |
SDMMC | 集成 1 個 SDMMC 控制器和 1 個 SDIO 控制器,均可支持 SDIO3.0 協 議,以及 MMC V4.51 協議; |
SDIO | |
SPI | ·每個控制器支持兩路片選輸出; ·支持串行主、串行從模式,軟件可配置; |
I2C | ·支持 7 位和 10 位地址模式; ·標準模式數據傳輸速率可達 100k bits/s,在快速模式下高達 400k bits/s; |
· 內置 2 路 64 bit FIFO,可分別用于 TX 和 RX; ·支持 5 位、 6 位、 7 位、 8 位串行數據收發, 波特率高達 4Mbps;· 10 路 UART 均支持自動流控模式; | |
CAN | ·支持 3 路 CAN 2.0B; ·支持 CAN 標準幀和擴展幀收發; |
SATA | ·擁有 3 個 SATA3.0 控制器, 和 PCIe 以及 USB3_HOST2 控制器復用 PIPE PHY0/1/2; ·支持 eSATA , 最高支持 6Gbps 數據速率; |
PWM | ·最高支持 16 個片上 PWM,具有基于中斷的操作,支持捕獲模式; |
·支持 8 路 12bit 單端輸入 SAR-ADC,采樣率高達 1MS/s; | |
供電電壓 | +4.0V |
接口類型 | BTB連接器4x100 400pin |
3.核心板電器參數
3.1環境參數
表3.1 工作環境
項目 | 備注 | ||||
最小 | 典型 | 最大 | 單位 | ||
工作環境溫度 | -40 | 25 | +85 | ℃ | 工業級 |
工作環境濕度 | 10 | - | 90 | %RH | 無凝露 |
儲存環境溫度 | -40 | 25 | +105 | ℃ | 工業級 |
儲存環境濕度 | 5 | - | 95 | %RH | 無凝露 |
3.2功耗測試
表3.2 功耗測試
工作狀態 | 電壓典型值 | 電流典型值 | 功耗典型值 |
空閑狀態 | 12.0V | 150mA | 1.8w |
滿負荷狀態 | 12.0V | 200ma | 2.4w |
備注:空閑狀態:linux 系統啟動, 評估板不接入其它外設, 系統只執行基本程序, 無應用。滿負荷狀態:系統啟動, 評估板不接入其它外設, 運行 DDR 壓力讀寫測試程序 memtester,使用率約 100%。
4.核心板設計詳解
Core-RK3588核心板集成了CPU、PMIC、LPDDR4x、EMMC等,采用400pin金手指接口將需要的引腳引出。
Core-RK3588核心板遵循 RK3588處理器默認的引腳定義與功能復用,用戶可參考評估板進行二次開發,設計時強烈建議參考核心板引腳第一功能(默認功能)使用,以減少產品開發過程驅動的二次調試,加快產品上市速度。為了保證產品設計具有良好的兼容性和穩定性,未使用到的引腳資源請務必懸空處理。核心板通過4個100pin連接器引出。
注:Core-RK3588核心板所有引腳功能均按下表的“默認功能”作了設定,請慎重修改,否則可能與出廠驅動沖突。如需改動,請與我們的技術人員確認。 如上則是對RK3588核心板的所有硬件介紹,為便于客戶初期的搭建與學習,同步推出了EVM-RK3588評估板,下一期將繼續為大家詳細介紹一下這塊評估板的全貌。
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