小巧精致的工业级SBC——Rico Board评测二
2、硬件部分介绍
这个Rico Board实际上是一款简化版工业计算机。它跟普通的计算机有相同之处也有不同之处。下面笔者就从工业计算机的角度来介绍一下这块开发板的硬件。
一般来说工业SBC 包括六大组成部分,在这个开发板上面体现如下:
1、CPU
这块开发板的CPU为德州仪器的AM4378。AM4378高性能处理器基于 ARM Cortex-A9 内核。该处理器增强了 3D 图形加速功能,可实现丰富的图形用户界面,还配有协处理器用于确定性实时处理。TI的工业级CPU,包括Sitera、DaVinci和C6000等,都是由一个个子系统组成起来的,这些子系统可以灵活地编程,从而实现功耗与性能的平衡。这个AM4378主要包括一下几大子系统:
- MPU 子系统,高达1000MHz Sitara ARM Cortex-A9 32 位 RISC 处理器
- 图形处理子系统,基于SGX530 图形引擎
- 可编程实时单元子系统和工业通信子系统 (PRU-ICSS)
- 显示子系统,最高 2048 x 2048 分辨率
- 串行接口子系统,包括两个控制器局域网 (CAN) 端口,六个 UART、两个 McASP、五个 McSPI、三个 I2C 端口、一个 QSPI 和一个 HDQ
- 加密子系统
- 通信子系统,支持两路千兆以太网和两路高速USB 2.0
- 模拟信号输入输出,包括2 个12位SAR ADCs,最多3路32位 eCAP,最多3路 eQEP和最多6路 eHRPWM
总而言之,工业上面所需要的这个处理器基本都有了。其框图如下
2、存储器
存储器是一个计算机重要的部分,这个开发板上面包括了以下五种存储器:
1、片上存储器,片上存储器包括512KB 内部 RAM和 256KB 片上引导 ROM
2、SPI Flash,板载16MB QSPI Flash用于启动引导,芯片型号为S25FL128SAGNFI003,容量为16MB,来自SPANSION公司
3、EEPROM,板载256Kbit的EEPROM ,型号为CAT24C256,来自ON Semiconductor
4、SDRAM,板载512MB的SDRAM(2*256MB),型号为MT41K128M16JT,来自镁光半导体,类型为DDR3L-1600。数据宽度为16位。
5、eMMc,板载4GB eMMc,型号为MTFC4GACAAAM-1M,来自镁光半导体,类型为eMMcv4.5.1
这五种存储器件构成了整块开发板的存储系统。
3、通信接口
开发板上面的通信接口包括:
1、两路USB 2.0,其中一路为USB 2.0 Host,为Type A接口,另一路为USB 2.0 Device,为miniB接口
2、一路千兆以太网口,网卡芯片为Microchip Technology的 KSZ9031
3、显示输出,HDMI与LCD复用,其中HDMI的转换芯片为SiI9022A
4、两路摄像头接口
5、SD卡槽
6、利用IO口形式扩展的SPI\I2C\CAN\UART等接口
4、IO口
开发板上面支持40*2个扩展口,多数能够复用为IO口
5、电源
开发板有一路5V 2A的电源JACK实现电源输入,利用TPS65218实现电源管理
6、调试接口
开发板有一路TTL电平的调试接口,可以用TTL-USB的线连接到PC,此外开发板上面的J8(未焊接)可以接入TI的XDS系列仿真器。
这六大系统的具体框图如下:
板卡的硬件分布如下:
硬件上面看,这块PCB虽然小,但是组成一台工业电脑的条件确实都具备了,唯一美中不足的就是USB口太少,需要外接USB扩展。