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米尔电子开发板评测:边缘侧实时控制+通信融合

原创
04/20 08:58
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工业4.0与智能制造浪潮下,传统工业设备对“通用计算+实时控制”的融合需求日益迫切。一方面,HMI、边缘网关需要强劲的图形与网络能力;另一方面,PLC、机器人关节控制又对实时性与外设响应有严苛要求。而市面上多数方案或采用“应用处理器+独立MCU”的双芯片设计,增加了硬件复杂度与开发难度;或使用高价FPGA/异构SoC,拉高了成本门槛。正是瞄准这一中端市场空白,米尔电子推出了基于全志科技T153处理器的工业级开发板

目前在笔者手上有两块板子,分别是MINI板(MYD-YT153MX-MINI-512N512D-160-C)以及工业大板(MYD-YT153MX-512N512D-160-I),虽然外设接口资源有所不同,但是两者都是基于全志T153处理器的核心模组(MYC-YT153MX)打造。

MINI板以及工业大板的外设接口具体差异可以参考上图,在供电以及工业接口的扩展等方面,小板的外设稍有逊色,所以本文重点关注工业大板。

工业大板的外设接口资源包含:

  • 12V的DC JACK接口供电
  • 两个USB TYPE-C接口,1个用于USB OTG,1个用于UART DEBUG,两个USB 2.0接口
  • 3个千兆以太网接口(支持冗余网络、工业环网、网关多通道数据汇聚 )
  • 1个4G/5G通信模组的接口以及1个4G/5G通信模块天线
  • 1个WiFi/BT的无线模组
  • 1个MicroSD卡座(可以用于系统启动与数据扩展),一个SIM卡
  • 1个JTAG接口,1个音频输出接口,3个LED,3个机械按键,1个电源开关
  • 1个包含了RS232/RS485/CAN的工业凤凰端子接口
  • 1个米尔电子的本地总线接口,兼容树莓派的40pin扩展接口,包含了CAN/I2C/SPI/UART/GPIO等信号
  • 1个LVDS的接口,1个MIPI-DSI接口,双显示输出的接口,适配7-10.1寸工业屏
  • 两个MIPI-CSI的摄像头接口,可以用于机器视觉

除了外设接口资源,工业板上的板载芯片如下:

全志T153 SoC设计的核心模组(MYC-YT153MX),尺寸仅39x37mm。核心为全志T153 SoC,这是一颗面向工业场景应用的处理器,适用于PLC、人机界面、机器人、网关等应用。采用多核异构设计,搭载四核Arm Cortex-A7 处理器和单核 RISC-V 玄铁 E907 实时协处理器。并且集成丰富的外设资源,能够广泛应用于各种场景,满足用户对高性能、高可靠性和低功耗的需求。核心模组还搭载美光的512MB的 DDR3L内存、江波龙的512MB的NAND Flash(F35SQB004G),以及eMMC存储的空焊盘,可以按照实际配置选择。

除了核心模组上的芯片,工业板底板上的芯片包含:

  • 3个裕太微千兆PHY芯片(YT8531SH)
  • 南京沁恒微电子USB HUB控制器芯片(CH334H)
  • 南京沁恒微电子USB 转双串口芯片(CH342F)
  • 德州仪器的一款低电压多路复用器(SN74CBTLV3257),常用于总线切换、信号电平隔离等场景
  • 上海智浦欣微电子的4.0W单声道 D类音频功放芯片(CS8121S)
  • 爱普生的高精度实时时钟芯片(RX8025),它最大的特点就是将 32.768kHz 晶振直接封装在芯片内部,并集成了数字温度补偿功能
  • 纳芯微的高性能隔离式CAN收发器(NSI1042)
  • 纳芯微的高可靠性隔离式RS485收发器(NSI83085)
  • 思瑞浦的低功耗RS232收发器芯片(TPT3232E)
  • 两颗金升阳的隔离DC-DC电源模块(B0505S-1WR3)
  • 纳芯微电子的低电压16位I²C总线GPIO芯片(NCA9555)
  • 德州仪器的8位双向电平转换器(TXS0108EPWR)
  • 德州仪器的产品(TS3DV642-Q1),12通道差分双向多路复用器/解复用器,属于汽车级产品,专门用于高速信号切换

板子上的主要芯片大概就是这些了,除了德州仪器的一些模拟类产品,美光的内存,其它芯片基本上都是国产芯。

那接下来看下开发板通电后的一些信息,接上套件自带的电源适配器、天线、USB DEBUG线等。

上电后可以在串口终端查看到系统打印的日志,CPU的信息为4核,Cortex-A7,主频大概是从480MHz到1.6GHz,目前来看,CPU性能属于入门级处理器梯队,优势还是在于可靠性以及功能的扩展。

作为一款工业级的SoC,稳定性毋庸置疑,从实际的使用情况来看,常温待机状态下的工作温度在30摄氏度左右。

开发板众多应用场景功能的搭建还是需要配合额外的外设模块,比如多协议工业网关,利用三路千兆,可同时连接工厂内网、外网上云、以及摄像头或PLC子网;比如工业视觉检测设备,双MIPI-CSI接口可同时接入两个摄像头,一个用于全局定位,一个用于细节检测;又比如高性能PLC与运动控制器,开发板可直接驱动伺服驱动器,并行读取编码器或IO模块。感兴趣的工程师可以亲自尝试一番,毕竟产品本身性价比很高。

小结

综合来看,米尔电子的这块工业板在“边缘侧实时控制和通信融合”这一细分赛道上提供了一套较高性价比、较低异构开发难度的解决方案,它非常适用于需要工业通信网关+实时控制或者对网络冗余、并行总线有刚性需求的电力、机器人、数控机床以及降本的国产化替代应用场景。那你是如何看待这个方案的,也欢迎留言讨论!

来源: 与非网,作者: 曹顺程,原文链接: https://www.eefocus.com/video/1990844.html

米尔科技

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米尔电子,是一家专注于嵌入式处理器模组设计、研发、生产和销售于一体的国家级高新技术企业,也被评为专精特新企业。米尔电子深耕嵌入式领域10多年,致力于为企业级客户提供基于ARM、FPGA、RISC-V和AI等各种架构,稳定可靠的处理器模组,满足客户大批量产品应用部署的需求,同时为客户提供产品定制设计、行业应用解决方案和OEM的一站式服务。

米尔电子,是一家专注于嵌入式处理器模组设计、研发、生产和销售于一体的国家级高新技术企业,也被评为专精特新企业。米尔电子深耕嵌入式领域10多年,致力于为企业级客户提供基于ARM、FPGA、RISC-V和AI等各种架构,稳定可靠的处理器模组,满足客户大批量产品应用部署的需求,同时为客户提供产品定制设计、行业应用解决方案和OEM的一站式服务。收起

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