如何區(qū)別與選擇嵌入式產(chǎn)品中的ARM核心板？

發(fā)表時(shí)間：2021-11-08 10:43

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的高速發(fā)展，高端ARM（Cortex-A系列）處理器迎來高速發(fā)展期。Cortex-A系列ARM處理器應(yīng)用時(shí)往往需要搭載Android、Ubuntu、OpenWrt等操作系統(tǒng)，涉及BootLoader、內(nèi)核kernel、文件系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)的開發(fā)與調(diào)試，因此其開發(fā)難度也相應(yīng)較大。為了加快項(xiàng)目進(jìn)度、節(jié)省成本，集成度高、快發(fā)便利的ARM核心板在嵌入式產(chǎn)品中得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文筆者將介紹ARM核心板的區(qū)分方法及選擇依據(jù)。

首先是在形態(tài)及外觀上，最明顯的區(qū)別就是其連接器的不同。目前常見的核心板連接形式有三類：排針連接器、郵票孔、板對(duì)板（也稱B2B）。

排針連接器為早期核心板形態(tài)，最早可追溯到2002年，2012年之后便退出主流。此類核心板的四周或兩邊常見有2.54或1.27mm的排針/排母，以插拔的方式與底板對(duì)接。優(yōu)點(diǎn)是連接器成本低，缺點(diǎn)是量產(chǎn)不便、排針與排母不同品牌質(zhì)量差異大、多次插拔容易出現(xiàn)接觸不良、體積大，目前已很少應(yīng)用。

HD972-CORE 核心板

圖1 HD972-CORE 核心板（低成本）

郵票孔連接器形態(tài)是在核心板四周延伸半圓敷銅焊盤，以貼片形式與底板連接。優(yōu)點(diǎn)是最大程度降低連接器成本、焊接牢固抗震性強(qiáng)，缺點(diǎn)是不易拆卸、無法單獨(dú)維修。目前在市面上還能經(jīng)?？吹洁]票孔ARM核心板的身影。

HD3399-CORE核心板

圖 2 HD3399-CORE 核心板（極致緊湊）

核心板采用板對(duì)板連接器是在2013年之后逐漸出現(xiàn)的形態(tài)，至今仍是主流連接形式。它體積小、可貼片、可靠性高，解決了以往其他連接器形式的可靠性、測試、維修、生產(chǎn)等工藝問題。由于是高精密器件且表面鍍金，板對(duì)板連接器的主要缺點(diǎn)就是成本較高。

HD6ULL-CORE核心板

圖3 HD6ULL-CORE核心板（高性價(jià)比）

從處理器性能上講，ARM核心板也可以大致分為幾檔。像ARM9、Cortex-A7核心的主要是應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)圖形圖像顯示，一般不具備3D加速。中端核心板一般是A9、A35處理器架構(gòu)圖，可用于復(fù)雜圖形圖像處理、大數(shù)據(jù)量運(yùn)算，具備H.265編解碼能力，擁有3D加速能力。A53、A72核心的核心板一般歸納為高端檔，在對(duì)CPU、GPU乃至NPU運(yùn)算能力要求高時(shí)需要考慮使用此類核心板。當(dāng)然，以上的分類方法過于粗略，處理器的性能跟芯片的制程工藝、核心數(shù)、主頻、浮點(diǎn)運(yùn)算能力等息息相關(guān)。在項(xiàng)目開展之前，也建議廣大用戶先咨詢核心板廠家尋求方案或基于評(píng)估板（廠商提供的測試套件）對(duì)性能進(jìn)行預(yù)估，避免走彎路。

Cortex-A系列ARM處理器

圖4 Cortex-A系列ARM處理器圖例（來源網(wǎng)絡(luò)，供參考）

從應(yīng)用環(huán)境上看，主要可以將核心板分為商業(yè)級(jí)、寬溫級(jí)、工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)。其中商業(yè)級(jí)產(chǎn)品工作溫度定義為0~+70℃，工業(yè)級(jí)定義為-40~+85℃。工作最低溫度在-10、-20、-30度左右的被稱為寬溫級(jí)，這是個(gè)通俗的叫法，也被稱為加強(qiáng)商業(yè)級(jí)或準(zhǔn)工業(yè)級(jí)。一般來講，應(yīng)用到嚴(yán)格的工業(yè)場合的一定要選擇工業(yè)級(jí)核心板。室內(nèi)應(yīng)用且對(duì)成本有要求，可以根據(jù)實(shí)際情況評(píng)測寬溫級(jí)產(chǎn)品可否滿足需求，這將顯著降低產(chǎn)品成本。

工業(yè)級(jí)HD335x-IOT

圖5 工業(yè)級(jí)HD335x-IOT 主板（充電樁充電控制器）

從特殊功能上分，有集成NPU單元的AI核心板，有多千兆網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)專用核心板，有多顯示接口的多媒體核心板等等。如HD1808-CORE核心板集成3.0T算力的NPU單元，非常適合應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域；HD1046-CORE核心板用于2路萬兆網(wǎng)、8路千兆網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛；HD8M-CORE可同時(shí)支持MIPI DSI、HDMI顯示接口，支持4K顯示輸出，可多屏異步顯示，是多媒體顯示行業(yè)的首選。

HD8M-CORE核心板

圖 6 HD8M-CORE核心板（公共交通信息發(fā)布與導(dǎo)乘系統(tǒng)）

武漢萬象奧科有專業(yè)的ARM核心板研發(fā)、銷售團(tuán)隊(duì)，為您提供免費(fèi)的方案及產(chǎn)品技術(shù)咨詢。公司擁有以華中科技大學(xué)博士后為核心的嵌入式專家團(tuán)隊(duì)、系統(tǒng)底層軟件團(tuán)隊(duì)、 EMC工程師團(tuán)隊(duì)，目前已完成31個(gè)系列（ARM9、MIPS、Cortex-A7/A8/A9、Cortex-A35/A53/A55/A72、DSP、FPGA）數(shù)十種高端CPU的技術(shù)方案儲(chǔ)備，在RTOS、Windows、Linux、Andriod 等系統(tǒng)上有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

嵌入式ARM核心板平臺(tái)積累

圖7 嵌入式ARM核心板平臺(tái)積累

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新年伊始，喜訊傳來！武漢萬象奧科憑借過去一年在RK系列嵌入式技術(shù)方案開發(fā)、市場推廣等方面的努力和積累，從Rockchip眾多合作伙伴中脫穎而出，榮獲瑞芯微“2024年度優(yōu)秀合作獎(jiǎng)”！這一榮譽(yù)的獲得，是對(duì)武漢萬象奧科技術(shù)實(shí)力和服務(wù)水平的充分肯定，更是雙方合作、共贏的最佳見證。過去一年，萬象奧科與瑞芯微緊密合作，成功推出并量產(chǎn)了搭載瑞芯微RK3588、RK3576、RK3562、RK3506等芯...

Linux文件系統(tǒng)的安全保障---Overlayroot！

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RK3506單板機(jī),99元搶先體驗(yàn)!

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嵌入式ARM處理器新星?RK3506典型應(yīng)用場景分析!

RK3506 是瑞芯微推出的MPU產(chǎn)品，芯片制程為22nm，定位于輕量級(jí)、低成本解決方案。該MPU具有低功耗、外設(shè)接口豐富、實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，適合用多種工商業(yè)場景。本文將基于RK3506的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，為大家分析其應(yīng)用場景。RK3506核心板主要分為三個(gè)型號(hào)，各型號(hào)間的區(qū)別如下圖：圖 1 RK3506核心板處理器型號(hào)場景1：顯示HMIRK3506核心板顯示接口支持RGB、MIPI、QSPI輸出，...

RK3506各型號(hào)間有什么差異？

RK3506單板機(jī)（卡片電腦）是一款高性能三核Cortex-A7處理器，內(nèi)部集成Cortex-M0核心，RK3506單板機(jī)具有接口豐富、實(shí)時(shí)性高、顯示開發(fā)簡單、低功耗及多系統(tǒng)支持等特點(diǎn)，非常適合于工業(yè)控制、工業(yè)通信、人機(jī)交互等應(yīng)用場景。多核異構(gòu)3xCortex-A7+Cortex-M0 外設(shè)接口豐富，板載網(wǎng)絡(luò)、串口、CAN總線支持Buildroot、Yocto系統(tǒng)，支持AMP混合部署支...

工控板方案中，哪些功能可以通過USB擴(kuò)展出來？

作為優(yōu)秀工程師的你，已身經(jīng)百戰(zhàn)、閱板無數(shù)！請(qǐng)先醒醒，新的項(xiàng)目來了，這是一個(gè)既要、又要、還要的產(chǎn)品需求，ARM核心板中一個(gè)處理器怎么能實(shí)現(xiàn)這么豐富的外圍接口？躊躇之際，你偶閱此文。于是，“潘多拉”的魔盒打開了！

什么是UGFC？模塊電腦（核心板）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)簡介四

UGFC是Unified Gold Finger Core Board的縮寫（意指：統(tǒng)一接口定義金手指核心板），為武漢萬象奧科電子有限公司基于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義的一種針對(duì)嵌入式、低功耗、通用型的小型計(jì)算機(jī)模塊標(biāo)準(zhǔn)，采用204Pin金手指連接器，基于ARM架構(gòu)的MPU平臺(tái)，主要面向泛工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、邊緣數(shù)據(jù)處理、接口通訊與人機(jī)交互等應(yīng)用場景。

什么是SMARC？模塊電腦（核心板）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)簡介三

1. 概念SMARC（Smart Mobility ARChitecture，智能移動(dòng)架構(gòu)）是一種通用的小型計(jì)算機(jī)模塊定義，基于ARM和X86技術(shù)的模塊化計(jì)算機(jī)低功耗嵌入式架構(gòu)平臺(tái)，旨在滿足低功耗、低成本和高性能的應(yīng)用需求。這些模塊通常使用與平板電腦和智能手機(jī)中相似的ARM SOC，或其他低功耗SOC和CPU。圖片（314 Pin金手指）2. 起源SMARC最初名為ULP-COM，主要發(fā)...

以RK3568為例,ARM核心板如何實(shí)現(xiàn)NTP精準(zhǔn)時(shí)間同步?

網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP（Network TimeProtocol）是用于互聯(lián)網(wǎng)中時(shí)間同步的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，可以把計(jì)算機(jī)的時(shí)間同步到某些時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。NTP對(duì)于我們產(chǎn)品來說有什么用呢，簡單的講，當(dāng)你的設(shè)備時(shí)間不準(zhǔn)確了，你可以接入到互聯(lián)網(wǎng)，從網(wǎng)上同步一下時(shí)間，非常方便。

Repo:Android 源碼管理的利器--工作原理與常用命令全解析

在 Android 開發(fā)中，源碼管理是一項(xiàng)至關(guān)重要且頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。面對(duì)包含數(shù)百個(gè) git 庫的 Android 源碼，如何高效地進(jìn)行下載、管理和協(xié)作開發(fā)成為了開發(fā)者們必須攻克的難題！