一、核心硬件配置
1. 算力架构
- 八核异构处理器 ：
- 4×Cortex-A72@2.3GHz（复杂逻辑处理）
- 4×Cortex-A53@2.2GHz（低功耗任务调度）
- Cortex-M0协处理器（实时控制）
- NPU加速 ：
- 6TOPS算力，支持INT4/INT8/FP16混合精度
- 可部署Transformer架构大模型（如Gemma-2B）
2. 存储方案
- 标配：4GB LPDDR4X + 64GB eMMC（支持-40℃~85℃运行）
- 扩展：
- SATA 3.0接口（支持2.5寸硬盘）
- M.2 NVMe SSD插槽（2280规格）
二、工业级接口设计
1. 通信与控制接口
-
网络：
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双千兆网口（支持TSN时间敏感网络）
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5G/WiFi 6双模扩展（通过M.2接口）
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工业总线：
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6×RS485（4路隔离型，支持Modbus主从站切换）
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2×CAN 2.0（支持CANopen协议栈）
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实时I/O：
-
16路GPIO（含4路ADC输入）
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4路PWM输出（步进电机控制）
2. 显示与交互
- 多屏异显 ：
- 主屏：HDMI 2.1（4K@60Hz） + MIPI-DSI（1920×1200）
- 副屏：LVDS接口（800×480）
- 触控支持：
- 六点电容触控（手套模式）
- 可选电阻屏驱动（恶劣环境适配）
三、环境适应性与防护
1. 物理防护
- 宽温运行：-40℃~85℃（核心板级验证）
- 电源设计：
- 9~36V DC宽压输入
- 反接保护 + 浪涌抑制（4kV EFT）
2. EMC兼容性
- 通过IEC 61000-4-4（电快速瞬变脉冲群4kV）
- IEC 61000-4-5（浪涌抗扰度2kV）
四、扩展能力
1. AI与视觉扩展
- MIPI CSI-2接口：支持4路摄像头接入（500万像素级）
- NPU加速场景：
- 缺陷检测（YOLOv5优化部署）
- 语音交互（Whisper语音模型移植）
2. 工业协议兼容
- 预装协议栈：
- EtherCAT主站（同步周期≤1ms）
- Profinet RT/IRT（抖动<1μs）
五、典型应用场景
1. 产线控制终端
- 多PLC协同：通过EtherCAT连接8台从站设备
- 实时数据看板：三屏显示设备OEE、节拍、良率
2. 智能检测工站
- 视觉质检：NPU运行ResNet18缺陷分类模型（300ms/件）
- 联动控制：通过GPIO触发分拣机构
3. 管网监测系统
- 传感器融合：RS485接入压力/超声波水位传感器
- 边缘报警：本地声光报警 + 4G远程推送
六、硬件开发支持
1. 核心板参数
- 尺寸：65×50mm（80pin高密度连接器）
- 引脚扩展：320个功能引脚（含PCIE 2.1/SATA 3.0）
2. 调试接口
- Type-C调试口（支持ADB/UART）
- 40pin扩展排针（含I2C/SPI/CAN-FD）
该方案硬件成熟度已通过量产验证，可基于现有接口快速实现HMI功能原型开发