arm嵌入式主板介绍,嵌入式主板有哪些品牌?
嵌入式主板比较常见的一般有两大类:基于X86的嵌入式主板(一般使用INTEL、威盛、AMD或其他产家的X86芯片如:台湾RDC、台湾ICOP等等)基于RISC的ARM 嵌入式主板(由ARM公司授权生产,每个芯片产家各有自己特殊的功能)。嵌入式的ARM板一般都是板载CPU,而基于x86 CPU的主板则不一定。
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好的,以下是关于 ARM 嵌入式主板的中文介绍及其主要品牌:
一、ARM 嵌入式主板介绍
ARM 嵌入式主板是一种集成度很高的计算机主板,其核心处理器采用的是基于 ARM 架构的 CPU (如 Cortex-A, Cortex-R, Cortex-M 系列)。与传统 X86 架构(如 Intel, AMD)的工业主板或 PC 不同,ARM 嵌入式主板通常具有以下显著特点:
- 低功耗: ARM 架构以其能效比著称,设计初衷就考虑了低功耗,非常适合电池供电、空间狭小或散热要求严格的嵌入式应用。
- 体积小巧: 嵌入式主板设计紧凑,尺寸标准化(如 3.5英寸、5英寸、Mini-ITX 或更小的模块),易于集成到各种设备中。
- 高度集成: 主板上通常集成了 CPU、内存、存储(eMMC)、GPU、常用控制器(USB, Ethernet, SPI, I2C, UART)等,有时甚至集成了 WiFi/BT 模块,形成 “片上系统”。
- 强大的处理能力(针对应用处理器): 现代高性能 ARM 应用处理器(如 Qualcomm Snapdragon, NXP i.MX 8/9, Rockchip RK35xx/RK3588, TI AM6x 等)在多核 CPU、GPU、AI 加速和多媒体处理方面能力强大,足以胜任复杂的计算和图形任务。
- 丰富的接口: 提供多种通用接口(USB 2.0/3.0, Ethernet, HDMI, MIPI DSI/CSI, GPIO, I2C, SPI, UART, ADC 等)用于连接外设、传感器、显示屏和网络。
- 灵活性 & 可扩展性:
- 核心板 + 载板设计: 很多厂商采用这种模块化设计。核心板集成 CPU、内存、存储等核心元件,通过标准接口(如 DDR, PCIe, USB, Ethernet)连接到载板。载板提供电源管理、接口扩展、外设连接等。这种设计允许用户定制载板,复用核心板,降低开发风险和周期。
- 集成式单板: 所有功能集成在一块主板上,开箱即用。
- 广泛的操作系统支持: 支持多种嵌入式操作系统,包括:
- Linux: 最主流的选择,如 Debian, Ubuntu, Yocto Project, Buildroot 等发行版,资源丰富,开源免费。
- Android: 适用于需要安卓生态和用户界面的应用,如智能终端、数字标牌。
- RTOS: 如 FreeRTOS, Zephyr, ThreadX, 适用于实时性要求高的控制任务。
- Windows IoT Core: 微软针对嵌入式的系统(但已停止主流支持)。
- 应用领域广泛:
- 工业自动化(PLC, HMI, 机器视觉)
- 物联网 (IoT) 网关和终端设备
- 智能家居与楼宇自动化
- 医疗设备(便携式监护仪、诊断设备)
- 交通系统(车载信息娱乐、车载网关)
- 零售与数字标牌 (POS, 信息查询机)
- 安防监控(NVR, IP Camera, 门禁系统)
- 能源管理(智能电表、充电桩)
- 网络设备(路由器、交换机、防火墙)
- 教育开发板、创客项目
二、嵌入式主板品牌(主要基于ARM架构)
ARM 嵌入式主板市场非常活跃,品牌众多,可以大致分为几类:
-
欧美领先品牌(高端/工业级):
- 研扬科技: 老牌工业电脑大厂,提供全系列 ARM 嵌入式主板和核心模块,品质和可靠性高,服务全球,广泛应用于工业自动化等领域。
- 控创: 德国著名嵌入式厂商,提供高性能、高可靠性的 COM Express、SMARC 等模块以及单板,专注于严苛环境应用。
- Toradex: 瑞士公司,以采用 NXP i.MX 处理器的 Colibri (核心模块) 和 Apalis (高性能模块) 系列闻名,品质优异,生态系统成熟。
- Variscite: 以色列公司,提供基于 NXP i.MX、TI Sitara 等处理器的核心模块 (SOMs),产品线覆盖从低功耗到高性能。
- Boundary Devices: 美国公司,专注于 NXP i.MX 系列处理器的嵌入式板卡,产品设计精良,文档开放。
- SolidRun: 以色列公司,提供基于 NXP i.MX 8、Layerscape 和 Marvell 等处理器的核心模块和小型单板。
-
中国台湾地区品牌:
- 研华科技: 全球最大的工业电脑厂商之一,拥有丰富的 ARM 嵌入式主板和系统产品线。
- 信步科技: 专注于嵌入式主板,提供基于 ARM 处理器的各种规格主板。
-
中国大陆品牌(多样性强,涵盖工业到创客):
- 广州周立功: 不仅是知名代理分销商,也推出自研的基于 TI Sitara AM335x, i.MX 6/8 等处理器的开发板/核心板,品质较好。
- 飞凌嵌入式: 国内领先的嵌入式核心模块/主板供应商,产品线丰富(基于 NXP, TI, Rockchip, 全志等),在工业市场应用广泛。
- 深圳市研祥智能: 国内知名工业自动化和嵌入式系统提供商。
- 友善电子: 提供基于 Rockchip 和 Allwinner 处理器的高性价比开发板和核心板,社区支持较好。
- 深圳萤火虫: 以其 Firefly 品牌推出基于 Rockchip RK3588/RK3399 等处理器的高性能开源单板计算机,接口扩展性强。
- 野火电子: 早期以 STM32 出名,后也推出基于 i.MX RT 系列跨界处理器和部分 i.MX 应用处理器的开发板,资料详细。
- 南京沁恒微电子: 主要做接口芯片,但也推出基于 RISC-V 和 ARM Cortex-M 主控的评估板和网关板。
- 杭州平头哥半导体(T-Head 原厂): 推出基于其自研玄铁 CPU 的开发板。
- OpenEmbed 开源嵌入: 提供多种 ARM 核心模块 (SOMs)。
- 深圳市米尔科技: 提供基于多种 ARM 处理器的核心板和开发套件。
- 北京瑞识科技: 提供基于多种处理器的嵌入式解决方案。
-
开发板/创客品牌(入门/教育/原型开发):
- 树莓派: 基于 Broadcom ARM SoC 的系列单板计算机,全球最流行的创客和教育平台,也被用于工业和商业原型。
- BeagleBoard: 美国开源基金会,推出 BeagleBone Black/ AI 等系列,以强大的 I/O 扩展性(cape 接口)和开源著称。
- NVIDIA Jetson: 英伟达推出的嵌入式计算平台,集成强大的 GPU 和 AI 加速器,面向边缘 AI 应用。
- Arduino (部分 ARM 产品线): Arduino Portenta 系列是基于高性能 ARM Cortex-M 的工业级模块。
- 迅为电子: 主要提供基于 Rockchip 和全志处理器的开发板。
- 华硕 Tinker Board: 华硕推出的树莓派兼容板卡,性能更强。
- 硬石电子: 专注于 STM32 开发板,资料丰富。
-
芯片原厂参考设计/评估板:
- NXP: 提供基于其 i.MX 应用处理器和 Layerscape 网络处理器的开发套件。
- TI: 提供基于 Sitara AM3x/AM6x 等处理器的评估板。
- STMicroelectronics: 提供基于 STM32MP1 系列 MPU 的评估板。
- Microchip: 提供基于 SAMA5, SAM9x 系列 MPU 的评估板。
- Rockchip: 推出官方评估套件。
- Allwinner: 提供开发板参考设计。
- Amlogic: 提供评估板。
选择建议:
- 应用场景: 工业环境要求高可靠性、长供货周期,选研扬、控创、Toradex、飞凌等。原型开发、教育、创客,选树莓派、BeagleBone、友善电子、Firefly。
- 性能需求: 需要强大 AI 能力,选 NVIDIA Jetson 或带 NPU 的 Rockchip/高通方案。需要实时控制,关注带 Cortex-R 或 M 核心的处理器。
- 接口要求: 根据需要连接的外设选择接口丰富的板子。
- 预算: 工业级方案成本较高,创客板价格亲民。
- 开发资源: 选择文档齐全、社区活跃、技术支持好的品牌。
- 操作系统: 明确所需操作系统,查看官方支持情况。
以上品牌基本涵盖了市场上主流的 ARM 嵌入式主板提供商。具体选择需要根据项目的具体需求、预算、性能、接口、可靠性要求以及技术支持等多方面综合考虑。建议直接访问这些品牌的官网获取详细的产品规格和资料。
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