HW356X-GKA是采用中高端的通用型 SOC,一款基于Rockchip公司RK3568处理器的工控主板。主板标配处理器为Cortex®-A55四核,最高主频2GHz的RK3568处理器,内置4GB DDR4内存(最大8GB),32GB eMMC存储。集成4核 arm架构 A55 处理器和Mali G52 2EE 图形处理器,支持 4K 解码和 1080P 编码集成了大量外设接口,包括千兆以太网、USB3.0、RS232、HDMI、eDP、LVDS、SATA、PCIE等接口,内置独立的NPU、可用于轻量级人工智能应用。
支持Linux、Ubuntu、Android多种操作系统,主要面向物联网网关、NVR 存储、工控平板、工业检测、工控盒、卡拉 OK、云终端、车载中控等行业定制市场。
各种成熟的硬件解决方案和丰富软件资源,完整的软硬件架构使您只需专注于编写的应用程序,具有开发周期短、系统人性化、软件配套完整等特点,让您能轻松实现TCP/IP通信、RS232总线通信、USB通信,HDMI/DP/LVDS显示和大容量存储等复杂功能,同时支持PWM电平调光、低功耗待机及定时开关机、红外遥控等常用人机交互功能,使嵌入式系统设计更加简洁方便。提供保护设计,使在EMC及稳定性方面均具有良好的表现。
型号 |
HW356X-GKA |
处理器 |
• 四核64位Cortex-A55,主频最高2.0GHz • 22 nm 先进工艺 • 32KB L1指令缓存,32KB L1数据缓存 • 512KB 带ECC的系统L3缓存 |
内存 |
• LPDDR4/LPDDR4X/DDR4 ECC • 4GB 内存容量(最大8GB),32Bit位宽,频率高达1600M Hz • 支持全链路ECC,数据更安全可靠 |
存储器 |
• eMMC 32GB(选配64GB/128GB) 内置存储 • TF Card 扩展系统存储容量 |
图形处理器 |
• 集成双核GPUMali-G522EE图形处理器 • 3D GPU支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.2,OpenCL 2.0,Vulkan 1.1 • 内嵌高性能2D加速硬件引擎,使显示性能最大化,并且能够非常流畅的运行 |
视频处理器 |
• 支持4K 60fps H.265/H.264/VP9视频解码 • 支持1080P 60fps H.265/H.264视频编码 • 支持8M ISP,支持HDR • 支持高质量的JPEG编解码 |
NPU |
• 支持1T算力,支持主流架构模型( Caffe/TensorFlow) 一键切换 |
电源管理 |
• PMIC RK809-5 支持动态调频 |
USB |
• 4路USB,其中1路USB3.0 OTG,1路USB3.0 Host,2路USB2.0 Host |
显示接口 |
• HDMI2.0 OUT:最大可支持 4K@60Hz输出; • MIPI DSI/LVDS TX0:支持4lane MIPI或者LVDS信号输出; • LCM eDP OUT:可外接 eDP 显示屏,带触摸; • 支持三屏异显,内置VOP控制器; |
音频接口 |
• 支持喇叭、耳机输出声音、单MIC 录音 |
以太网 |
• 支持2路10/100/1000M自适应以太网 |
UART |
• 支持6路RS232,3路RS485 • 均包含两个64字节的FIFO用于数据接收和传输 • 支持数据位: 5bits,6bits,7bits,8bits • 标准的异步通信协议如开始位、停止位、校验位 • 支持115.2Kbps、460.8Kbps、921.6Kbps、1.5Mbps、3Mbps、4Mbps;• 最大波特率为4Mbps • 支持可编程波特率,支持非整数时钟分频器; • 支持基于中断或基于DMA的模式 |
CAN |
• 支持3路CANFD总线; • 支持CAN 2.0B协议; • 支持1Mbps、8Mbps(默认为CAN, 1Mbps) |
SATA3.0接口 |
• 兼容 Serial ATA 3.3 and AHCI Revision 1.3.1 • 支持 eSATA • 支持 1.5Gb/s, 3.0Gb/s, 6.0Gb/s |
PCIe2.1接口 |
• 接口采用USB通讯,支持MiniPcie接口的3G/4G 模块
|
GPIO |
• 支持8路TTL电平GPIO |
I2C |
• 支持I2C总线主模式, 7bits 和10bits地址寻址模式 • 软件可编程时钟频率 速度 • 支持100Kbit/s的Standard-mode、400Kbit/s的Fast-mode、1 Mbit/s 的Fast-mode Plus |
PWM背光控制 |
• 连接器物理形式为6pin 2.0mm间距插座 |
系统按键 |
• Reset、MASKROM、POWERON、V+/Recover、V-按键 |
系统调试 |
• UART Debug:用户调试查看 LOG 信息使用; |
系统 |
• 支持 Android 11.0 、Ubuntu 18.04、Buildroot +QT • 支持 TF 卡、EMMC、U 盘启动 |
尺寸 |
• 114x102x13mm |
功耗 |
• 待机功耗: 0.3W • 典型功耗 :4.2W • 最大功耗: 7.8W |
环境 |
• 工作温度:-20℃- 70℃ • 存储湿度:10%~80 % • 环境湿度: 5 - 95﹪RH 本并未针对恶劣环境做特殊设计,需根据实际环境评估防潮乃至防尘方法,比如三防漆、灌胶等 • 海拔高度:<2000 米 • ESD防护等级 本为ESD敏感,需在底板上设计防护电路,注意防护人体静电,并禁止带电热插拔 |
版本 |
Android 11.0 、Ubuntu 18.04、Buildroot +QT |
开发语言 |
C、C++、JAVA、Python、.Net、GO等 |
数据库 |
Sqlite 、Mysql等 |
HW356X-CORE CPU采用RK3568,是四核 64bit ARM Cortex-A55 低功耗高性能的处理器,专为AIoT 设备设计。 提供了许多强大的嵌入式硬件引擎来优化高端应用程序的性能。
名称 |
参数 |
最小值 |
典型 |
最大 |
单位 |
系统主频 |
Fclk |
—— |
—— |
2.0 |
GHz |
RK3568芯片框图
强大的视频编解码能力,4K 高清 60帧视频解码,H.265 H264 VP9 VP8 多路视频源同时解码。
HW356X-GKA拥有强大的视频解码能力,高性能VPU支持4K 60帧视频解码,多路视频源同时解码。H.265/H.264/VP9/VP8视频解码和1080p 100fps H.265/H.264/VP9视频编码。
RK3568内置了多种功能强大的嵌入式硬件引擎,为高端应用提供了优异的性能,支持几乎全格式的H.264 4k@60fps解码,支持H.265 4k@60fps解码,也支持H.264/H.265 1080p@60fps编码,以及高品质的JPEG的编/解码。
专用硬件JPEG解码处理器 240兆/秒 像素处理能力
RK3568具备专用硬件JPEG解码处理器,每秒240M Pixels处理能力,且支持多小图并发处理,满足终端画面各个局部区域刷新,相较多数同类使用软件解码而言,RK3568更高效
支持动态码率切换
RK3568的视频编码,支持动态码率调节,可根据网络情况,自动切换视频分辨率调节画质,确保不卡顿,更流畅。
HW356X-GKA集成了双核心架构GPU、ARM G52 2EE、支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.2,OpenCL 2.0,Vulkan 1.1 。专用的2D硬件引擎将最大限度地提高显示性能,并提供流畅的操作体验。
并且具有丰富的显示及外设接口,支持三屏异显,支持2.5K高分屏。
AI加持 人工智能主流框架 轻松实现
独立 NPU 算力达0.8T
内置独立NPU,可用于轻量级人工智能应用。算力达0.8T,支持深度学习框架Tensorflow、TF-lite、Pytorch、Caffe、ONNX、MXNet、Keras、Darknet。
内嵌的NPU支持INT8/INT16混合操作。此外,凭借其强大的兼容性,可以轻松地转换基于TensorFlow / MXNet/PyTorch/Caffe等一系列框架的网络模型。
名称 |
参数 |
最小值 |
典型 |
最大 |
单位 |
NPU算力 |
|
—— |
—— |
1 |
TOPS |
内存兼容性优秀
HW356X-GKA具有高性能的外部存储器,使得内存高容量高稳定高带宽的运行,支持LP4/LP4x/DDR4等类型DDR,最大容量支持8GB ,支持全链路ECC,数据更安全可靠
核心板电源管理采用 RK809 支持动态调频调压,低功耗更省电,发热更小,支持动态调频调压技术 极大降低功耗/发热。
核心板邮票孔 更完整的信号质量
HW356X-GKA与底板采用的是邮票孔 焊接在一起,对工业级用户来说,更可靠更牢固且完全满足高速信号环境。
HW356X-GKA支持两路千兆以太网,并且支持QSGMII以减少IO口占用, 方便多设备串联/组网等工控、物联网网关的多网口需求。
HW356X-GKA具有STAT3.0的固态硬盘M.2接口,读速可达1800ME/s。与TF 卡相比,同时具有高速读写与大容量的存储优势。满足大容量存储需求。
RK3568内置两个兼容USB2.0协议 EHCI和OHCI的USB 2.0 Host,速度支持high-speed(480Mbps),full-speed(12Mbps) 和low-speed(1.5Mbps)三种模式。
- 支持一路USB3 Host 控制器 USB 3.0 xHCI Host Controller
- 支持一路 USB3 OTG 控制器
-Concurrent USB3.0/USB2.0 traffic, up to 8.48Gbps bandwidth
-Support standard or open-source xHCI and class driver
-USB 3.0 Dual-Role Device (DRD) Controller
-Static USB3.0 Device
-Static USB3.0 xHCI host
-USB3.0/USB2.0 OTG A device and B device basing on ID
HDMIEDP MIPI LVDS
支持HDMI 2.0,图像和声音同步输出,连接电视或者显示器,它就能通过LCD交互了。
RK3568内置一个HDMI2.0 TX PHY,最大输出分辨率可达4096X2160@60Hz
RK3568内置一个MIPI DSI TX0和LVDS TX Combo PHY,支持MIPI V1.2版本,总共4Lane,MIPIDSI TX0最大输出分辨率可达1920X1080@60Hz
LVDSTX最大输出分辨率可达1280X800@60Hz
RK3568的eDP TX PHY,支持eDP V1.3版本,总共4Lane,eDP TX最大输出分辨率可达2560X1600@60Hz
- 每个Lane速率可支持1.62/2.7Gbps
- 支持1Lane或2Lane或4Lane模式
- 支持AUX通道,速率可达1Mbps
背光控制接口定义
引脚序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
1 |
VCC12V |
背光电源正极 |
2 |
VCC12V |
背光电源正极 |
3 |
NC |
预留液晶屏使能 |
4 |
PWM |
背光控制 |
5 |
GND |
背光电源地 |
6 |
GND |
背光电源地 |
LVDS接口定义
引脚序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
引脚序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
1 |
VCC3V3 |
默认LVDS屏电源为3.3V |
2 |
VCC3V3 |
可修改为5V |
3 |
VCC3V3 |
|
4 |
GND |
|
5 |
GND |
|
6 |
GND |
|
7 |
LVDS_TX0_D0N |
|
8 |
LVDS_TX0_D0P |
|
9 |
LVDS_TX0_D1N |
|
10 |
LVDS_TX0_D1P |
|
11 |
LVDS_TX0_D2N |
|
12 |
LVDS_TX0_D2P |
|
13 |
GND |
|
14 |
GND |
|
15 |
LVDS_TX0_CLKN |
|
16 |
LVDS_TX0_CLKP |
|
17 |
LVDS_TX0_D3N |
|
18 |
LVDS_TX0_D3P |
|
19 |
GND |
|
20 |
GND |
|
MIPIDSI接口定义
引脚序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
1-3 |
LEDA |
Back light LED Anode (+) |
4 |
NC |
No connection |
5-8 |
LEDK |
Back light LED Cathode( -) |
9-10 |
GND |
Ground |
11 |
MIPI_D2+ |
+MIPI differential data input |
12 |
MIPI_D2- |
- MIPI differential data input |
13 |
GND |
Ground |
14 |
MIPI_D1+ |
+ MIPI differential data input |
15 |
MIPI D1- |
- MIPI differential data input |
16 |
GND |
Ground |
17 |
MIPI_CLK+ |
+ MIPI differential clock input |
18 |
MIPI_CLK- |
-MIPI differential clock input |
19 |
GND |
Ground |
20 |
MIPI_D0+ |
+ MIPI differential data input |
21 |
MIPI_D0- |
- MIPI differential data input |
22 |
GND |
Ground |
23 |
MIPI_D3+ |
+ MIPI differential data input |
24 |
MIPI_D3- |
- MIPI differential data input |
25 |
GND |
Ground |
26 |
VDDIO1.8V |
Power 1.8V |
27 |
RESET |
Global reset pin |
28 |
GND |
Ground |
29 |
VDDIO1.8V |
Power 1.8V |
30 |
VDD3.3V |
Power Supply 3.3V |
EDP接口定义及GPIO接口定义
序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
序号 |
引脚符号 |
引脚功能 |
1 |
VCC3V3 |
|
2 |
VCC3V3 |
|
3 |
GND |
|
4 |
GND |
|
5 |
EDP_TX_D0N |
|
6 |
EDP_TX_D0P |
|
7 |
EDP_TX_D1N |
|
8 |
EDP_TX_D1P |
|
9 |
EDP_TX_D2N |
|
10 |
EDP_TX_D2P |
|
11 |
EDP_TX_D3N |
|
12 |
EDP_TX_D3P |
|
13 |
GND |
|
14 |
GND |
|
15 |
EDP_TX_AUXN |
|
16 |
EDP_TX_AUXP |
|
17 |
GND |
|
18 |
GND |
|
19 |
USB3_OTG0_ID |
|
20 |
GND |
|
21 |
VCC3V3 |
|
22 |
VCC3V3 |
|
23 |
GPIO0_B5 |
GPIO编号:13 |
24 |
GPIO3_B5 |
GPIO编号:109 |
25 |
GPIO3_D0 |
GPIO编号:120 |
26 |
GPIO2_D0 |
GPIO编号:88 |
27 |
I2C3_SDA_M0 |
默认为I2C |
28 |
GPIO3_C1 |
GPIO编号:113 |
29 |
I2C3_SCL_M9 |
可配置为GPIO |
30 |
GPIO3_D3 |
GPIO编号:123 |
HW356X-GKA具有耳机输出、1.3W@8ohm单声道喇叭输出以及一路差分音频输入功能。
提供的1.3W@8ohm的驱动能力,可满足对小功率单声道的应用场景
HW356X-GKA支持拥有3个CAN控制器,支持以下功能:
- 支持CAN 2.0B协议;
- 支持1Mbps、8Mbps。
在CAN总线之间默认有120R终端电阻。
-RK3568芯片拥有10个UART控制器,支持以下功能:
- 均包含两个64字节的FIFO用于数据接收和传输;
- 支持115.2Kbps、460.8Kbps、921.6Kbps、1.5Mbps、3Mbps、4Mbps;
- 支持可编程波特率,支持非整数时钟分频器;
- 支持基于中断或基于DMA的模式;
- 支持5-8数据位,1、1.5、2停止位,支持奇校验和偶校验,不支持mark校验和space校验。
其中UART2 M0默认是RK3568的DebugUART
注意:
1.UART(TTL)最高支持4M波特率,但是RS232和RS485的速度受限于收发器芯片。
2. 对于一些特殊的波特率,需要修改工作时钟分频策略才能支持。
3. 支持串口唤醒功能。
支持IEEE 802.11 b/g/n/ac 协议标准
支持802.1x, WEP, WPA TKIP andWPA2 AES/Mixed mode for PSK and TLS(Radius)安全机制
WPA3-SAE(Personal)
WPA3-Enterprise(Suite-B 192-bit)
WAPI1.0 station mode
WPS- PIN and PBC Methods
IEEE802.11b/g/n/ac Client mode
-Support wireless security for WEP, WPA TKIP and WPA2 AES PSK
-Support site survey scan and manual connect
-Support WPA/WPA2 TLS client
-Support power saving mode
SoftAP mode
WiFi-Direct
Miracast
MU-MIMO
BT-COEXist
Mesh
Wakeon WLAN
参考 选配的4G、5G模块参数。
U盘储存性能参数(USB3.0接口)
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
32.6 |
— |
MB/s |
U盘型号:KODAK,32GB USB3.0 |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
66.7 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
U盘储存性能参数(USB2.0接口)
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
5 |
— |
MB/s |
U盘型号:Cruzer Blade 8BG USB2.0 |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
18.5 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
TF卡盘储存性能参数
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
19.1 |
— |
MB/s |
TF卡型号:KingShare,4GB |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
66.2 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
EMMC储存性能参数
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
54.7 |
— |
MB/s |
eMMC型号:SanDisk,32GB |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
99.2 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
SATA储存性能参数
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
137 |
— |
MB/s |
固态硬盘型号:EVO(MZ-77E500B)三星(SAMSUNG)500GB |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
249 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
PCIe存储性能参数
参数 |
测试条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
说明 |
写速度 |
写入1GB数据 |
— |
33.4 |
— |
MB/s |
固态硬盘型号:970 PRO 三星(SAMSUNG) 512GB |
读速度 |
读取1GB数据 |
— |
257 |
— |
MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
外设接口性能参数测试结果为实验室实测值,可作为设计参考,但因测试环境和器件批次差异,可能会存在一定的误差,且测试结果依赖评估板性能,核心板搭配不同底板性能也可能存在差异,请结合实际情况做进一步评估。
单向性能
网口通道 |
核心板发送 |
PC接收 |
通信时间 |
丢包率 |
速率 |
ETH0 |
224487299720 |
224487299720 |
3048.333s |
0% |
73.643MB/s |
ETH1 |
44233612352 |
44233612352 |
598.828s |
0% |
73.867MB/s |
网口通道 |
PC发送 |
核心板发送 |
通信时间 |
丢包率 |
速率 |
ETH0 |
78443790000 |
78443790000 |
674.990s |
0% |
116.215MB/s |
ETH1 |
67138980000 |
67138980000 |
576.284s |
0% |
116.503MB/s |
双向性能【即单个网口同时发送和接收】
网口通道 |
核心板发送 |
PC接收 |
通信时间 |
丢包率 |
核心板发送速率 |
ETH0 |
25906640000 |
25906640000 |
420s |
0% |
61.6824MB/s |
ETH1 |
22838440000 |
22838440000 |
420s |
0% |
63.4401MB/s |
网口通道 |
PC发送 |
核心板接收 |
通信时间 |
丢包率 |
核心板接收速率 |
|
ETH0 |
7389900000 |
7389900000 |
420s |
0% |
17.595MB/s |
|
ETH1 |
6475360000 |
6475360000 |
420s |
0% |
17.9871MB/s |
|
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
|||||
测试过程:
发送指令:cangen can0 -g 0.1 -n 100000 接收设备:USBCAB
接收指令:candump can0 -tae 发送设备:USBCAB
方向 |
序号 |
波特率(bps) |
发送字节数(Byte) |
外设接收字节数(Byte) |
丢包率 |
发送速率(f/s) |
通信时间 |
发送 |
CAN0 |
1M |
1247600 |
1247600 |
0% |
4090 |
305.0366s |
接收 |
CAN0 |
1M |
5000000 |
5000000 |
0% |
3601 |
1388.33s |
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
方向 |
串口 |
波特率(bps) |
UART发送字节数(Byte) |
外设接收字节数(Byte) |
丢包率 |
发送速率(KB/s) |
通信时间 |
发送 |
UART4 |
115200 |
4851039 |
4851039 |
0% |
11.550 |
420s |
方向 |
串口 |
波特率(bps) |
外设发送字节数(Byte) |
UART接收字节数(Byte) |
丢包率 |
发送速率(KB/s) |
通信时间 |
接收 |
UART4 |
115200 |
5850550 |
5850550 |
0% |
11.5 |
508.699s |
备注 |
HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA,操作系统:Linux |
|
符号 |
最小值 |
典型 |
最大 |
单位 |
电源工作电压 |
SYS_5V0 |
9 |
12 |
24 |
V |
静态工作电流 |
|
— |
220 |
— |
mA |
工作条件 |
电源电压 |
电源电流 |
总功耗 |
Linux正常启动 |
12V |
450mA |
5.4W |
系统空载运行 |
12V |
150mA |
1.8W |
注:功耗参数为实验室实测值,可作为设计参考,但因测试环境差异、器件批次等问题,结果会存在一定的误差,请结合实际情况进一步估算,并设计足够的冗余。
|
符号 |
最小值 |
典型 |
最大 |
单位 |
模拟IO电平标准 |
ADC_VIN |
0 |
— |
1.8 |
V |
3.3V数字IO高电平输入电压 |
3V3_VIH |
2.3 |
3.3 |
3.6 |
V |
3.3V数字IO低电平输入电压 |
3V3_VIL |
-0.3 |
0 |
1.0 |
V |
3.3V数字IO高电平输出电压 |
3V3_VOH |
2.64 |
3.3 |
— |
V |
3.3V数字IO低电平输出电压 |
3V3_VOL |
— |
0 |
0.66 |
V |
注:使用GPIO时请严格按照GPIO参数执行,超过电压范围时会烧坏CPU |
测试项目 |
测试标准 |
测试等级 |
性能判据 |
静电放电抗扰度试验 |
GB/T 17626.2-2018 IEC 61000-4-2:2008 |
接触:±8KV |
A |
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 |
GB/T 17626.4-2018 IEC 61000-4-4:2012 |
电源接口:±2kV 以太网接口:±1kV RS485接口:±0.5kV RS485接口:±1kV |
B B A B |
雷击(浪涌)抗扰度试验 |
GB/T 17626.5-2019 IEC 61000-4-5:2014 |
电源接口:±2kV 以太网接口:±1kV |
B A |
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 |
GB/T17626.6-2017 IEC 61000-4-6:2013 |
电源接口:3V 以太网接口:3V RS485接口:3V |
A A A |
传导骚扰试验 |
GB/T 6113.201-2018 CISPR 16-2-1:2017 |
CISPR 32 CLASS A |
通过 |
注1:RS485接口采用非隔离485收发器芯片,无浪涌保护电路;CAN接口也一样,因此RS485接口和CAN接口不进行浪涌测试。
单位:mm