什么是核心板?核心板是將MINI PC的核心功能打包封裝的一塊電子主板,大多數(shù)核心板集成了CPU,存儲設(shè)備和引腳,通過引腳與配套底板連接在一起從而實現(xiàn)某個領(lǐng)域的系統(tǒng)芯片。核心板按平臺類型來分主要是按CPU芯片類型來分,現(xiàn)在流行的主流平臺有ARM、x86兩種。
ARM平臺
ARM處理器的三大特點是:耗電少功能強、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。體積小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快;大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高;指令長度固定。
X86平臺
x86架構(gòu)是重要地可變指令長度的CISC(復(fù)雜指令集計算機,Complex Instruction Set Computer)。字組(word, 4字節(jié))長度的存儲器訪問允許不對齊存儲器地址,字組是以低位字節(jié)在前的順序儲存在存儲器中。向前兼容性一直都是在x86架構(gòu)的發(fā)展背后一股驅(qū)動力量(設(shè)計的需要決定了這項因素而常常導(dǎo)致批評,尤其是來自對手處理器的擁護者和理論界,他們對于一個被廣泛認為是是落后設(shè)計的架構(gòu)的持續(xù)成功感到不解)。但在較新的微架構(gòu)中,x86處理器會把x86指令轉(zhuǎn)換為更像RISC的微指令再予執(zhí)行,從而獲得可與RISC比擬的超標量性能,而仍然保持向前兼容。
介紹完兩大主流平臺,接著為大家介紹ARM核心板大家族Cortex-M7、Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A53、以及ARM核心板有哪些不同之處?下面以武漢萬象奧科電子的幾款A(yù)RM核心板為例(其他方案公司類同)。
武漢萬象奧科電子有限公司2007年組建核心研發(fā)團隊,以華中科技大學(xué)數(shù)位博士為技術(shù)骨干,先后在組態(tài)軟件、PLC協(xié)議、云計算、操作系統(tǒng)、ARM+FPGA等領(lǐng)域進行技術(shù)研究與產(chǎn)品研發(fā)。 2016年成立武漢萬象奧科,總部設(shè)立于湖北武漢,在廣州、南京、長沙、鄭州等地設(shè)有分公司或辦事處,專注于嵌入式軟硬件的方案定制、產(chǎn)品開發(fā)。目前,萬象奧科產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力電子、石油石化、新能源、醫(yī)療電子、汽車電子、水利環(huán)保等工業(yè)場景。
主要產(chǎn)品包括ARM核心板、ARM工控板、ARM+DSP/FPGA異構(gòu)主板、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、邊緣計算網(wǎng)關(guān)、AI智能網(wǎng)關(guān)。特點是技術(shù)服務(wù),提供嵌入式操作系統(tǒng)移植、外設(shè)驅(qū)動定制開發(fā)、硬件方案定制設(shè)計。
ARM核心板Cortex-M7 RT1060
i.MX RT1060處理器屬于全新的處理器系列,采用恩智浦先進的Arm@Cortex-M7內(nèi)核,運行速度高達528 MHz,可提供高CPU性能和實時響應(yīng)。i.MX RT1060處理器配備1MB片內(nèi)RAM。其中的512 KB可以靈活配置為TCM或通用片內(nèi)RAM,而另外的512 KB則是通用片內(nèi)RAM。
ARM核心板Cortex-M7 RT1060四核Cortex-A7車規(guī)級核心板(全國產(chǎn))
T3基于全志國產(chǎn)處理器T3/A40i (兩款處理器軟硬件兼容)開發(fā),支持硬件加密,集成電源管理。處理器為四核Cortex-A7,1.2GHz主頻,集成GPU Mali400MP2,嚴格工業(yè)級。支持8路串口、雙路網(wǎng)口、數(shù)字攝像頭、模擬攝像頭、LVDS、HDMI、MIPI、視頻硬件編解碼、SATA等豐富功能;適用于車載、電力、醫(yī)療、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)保、智能終端等領(lǐng)域。
四核Cortex-A7車規(guī)級核心板(全國產(chǎn))ARM核心板AM335x(Cortex-A8)
M335x-T系列核心板采用TIAM335x處理器,最高支持1GHz主頻,集成6路串口、2路CAN總線接口,2路百兆網(wǎng)接口、2路USB接口、支持2D/3D圖形加速,適用于工業(yè)自動化控制、醫(yī)療、電力、交通、環(huán)保等多種行業(yè)應(yīng)用。模塊集成兩路10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口,支持4路網(wǎng)口擴展,可選支持千兆網(wǎng)口。模塊硬件最高支持6路串口(全部可配置為常規(guī)串口使用),提供RS-232、RS-485、RS-422驅(qū)動及硬件接口保護方案。核心板同時支持2路CAN-bus接口,適用電力、煤礦、交通、工業(yè)控制、智能控制等應(yīng)用場合。
ARM核心板AM335x(Cortex-A8)ARM核心板i.MX6Q (四核或雙核Cortex-A9)
i.MX6Q四核千兆網(wǎng)支持雙核/四核Cortex-A9處理器,支持CAN、百兆網(wǎng)、千兆網(wǎng)、PCle、串口,支持雙通道LVDS、RGB、HDMI、MIPI DSI、MIPICSI等多媒體接口,支持108OP高清視頻編碼與解碼(硬件)、2D/3D編解碼,支持SATA接口、SD卡接口、板載大容量eMMC存儲等,適用于各類網(wǎng)關(guān)、采集器、控制器的開發(fā)與應(yīng)用。
i.MX6Q高性能工業(yè)網(wǎng)關(guān)模塊,基于NXP(原freescale) i.MX6 CPU開發(fā),板載1~2GB內(nèi)存、8~32GB存儲,支持Linux、Andriod,集成硬件加密保護用戶應(yīng)用軟件版權(quán)。
ARM核心板i.MX6Q (四核或雙核Cortex-A9)Cortex-A53+M4異構(gòu)多核工業(yè)級核心模塊(i.MX8M)
基于NXP(Freescale) i.MX8M系列Cortex-A53高性能處理器設(shè)計,支持硬件加密,支持攝像頭接口、H.265視頻硬件編解碼、USB3.0接口、HDMI/MIPI、PCle、千兆以太網(wǎng)接口、多路串口等。適用于快速開發(fā)一系列最具創(chuàng)新性的應(yīng)用,如多媒體應(yīng)用、工業(yè)4.0、車載終端以及邊緣計算設(shè)備等。
Cortex-A53+M4異構(gòu)多核工業(yè)級核心模塊(i.MX8M)ARM核心板Cortex-A53異構(gòu)多核工業(yè)級核心模塊(i.MX8M Mini)
基于NXP i.MX8M Mini四核64位處理器設(shè)計,主頻最高1.8GHz,ARMCortex -A53架構(gòu),集成2GB或4GBLPDDR4;CPU采用先進的14nm工藝,提供更高效的電源管理,支持無風(fēng)扇設(shè)計。適用于圖像識別、音視頻處理、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、廣告多媒體、智慧城市、工業(yè)控制與人機交互等應(yīng)用。
ARM核心板Cortex-A53異構(gòu)多核工業(yè)級核心模塊(i.MX8M Mini)ARM核心板 Cortex-A72+ Cortex-A53工業(yè)級核心模塊
基于瑞芯微國產(chǎn)RK3399處理器設(shè)計,支持Linux/Android系統(tǒng)。集成2顆1.8GHz, Cortex-A72內(nèi)核、4顆1.4GHz ARM Cortex-A53內(nèi)核,64位系統(tǒng),比肩桌面電腦處理性能;集成LPDDR4,內(nèi)存支持4GB、8GB或更高;適用于AI、VR、流媒體處理、服務(wù)器等高性能需求應(yīng)用。
ARM核心板 Cortex-A72+ Cortex-A53工業(yè)級核心模塊Cortex-A35工業(yè)級AI核心模塊(RK1808)
采用瑞芯微RK1808 Cortex-A35雙核+3.0TOPs NPU處理器,搭載Linux+QT系統(tǒng),主頻1.6 GHz,集成3.0T算力NPU。支持INT8/INT16/FP16混合運算,完美兼顧性能、功耗及運算精度,支持TensorFlow、Caffe、ONNX、Darknet等框架的網(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)換。核心板預(yù)留接口豐富,支持多款外設(shè)擴展,是在Ai人工智能產(chǎn)品的最佳選擇。
Cortex-A35工業(yè)級AI核心模塊(RK1808)ARM核心板CycloneV(Cortex-A9 + FPGA)
基于Intel(原Altera)Cyclone V系列FPGA+雙核Cortex-A9高性能處理器(5CSE,U23)設(shè)計,支持硬件加密、顯示、存儲、支持攝像頭接口、雙路CAN-bus現(xiàn)場總線接口、雙路以太網(wǎng)接口\多路串口等,適用于快速開發(fā)一系列最具創(chuàng)新性的應(yīng)用,如工業(yè)4.0、邊緣計算、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。
ARM核心板CycloneV(Cortex-A9 + FPGA)ARM核心板i.MX6ULL (Cortex-A7)
i.MX6ULL模塊板采用NXP(原Freescale)Cortex-A7處理器設(shè)計,支持2路網(wǎng)口,最高支持8路串口; 集成串口、網(wǎng)口、USB、CAN-Bus、IO、LCD顯示、SPI、IIC等接口,適用于醫(yī)療、電力、煤礦、通信和工業(yè)自動化控制等領(lǐng)域。
ARM核心板i.MX6ULL (Cortex-A7)ARM9核心板NUC972
模塊采用NUVOTON ARM9處理器NUC972設(shè)計,產(chǎn)品集成雙路網(wǎng)口PHY,支持硬件加密,最高支持11路串口。核心模塊基于Nuvoton NUC972處理器開發(fā)(性能高達300MHz的ARM9),支持硬件加密,支持多達11路串口、2路網(wǎng)口、2路CAN等,CPU內(nèi)置64MB/128MB工業(yè)級DDR2,集成兩路網(wǎng)口PHY,可靠性與穩(wěn)定性更高,產(chǎn)品工作溫度可支持-4O℃~+85℃,適用于石油石化、工業(yè)自動化控制、人機界面、中小型醫(yī)療分析器、電力等多種行業(yè)應(yīng)用。
ARM9核心板NUC972ARM9核心板SAM9X60
模塊采用Microchip(原Atmel)高端ARM9處理器設(shè)計,主頻高達600MHz,最高支持13路串口; ARM9處理器主頻高達60OMHz、分辨率高達1024*768,運算性能更強,圖形處理更快,人機交互體驗更優(yōu)異。最高支持13路UART接口,可將傳感器、北斗導(dǎo)航、GPRS、智能儀表、藍牙通信、微型打印等多達外部設(shè)備集于一體,更多選擇創(chuàng)造更多可能
ARM9核心板SAM9X60-
ARM
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