说明
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。
参数
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 |
操作系统
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 |
接口描述
CPU
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
VPU
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。
GPU
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。
NPU
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 |
DDR
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
电源管理
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
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。
双千兆以太网
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。
STAT3.0
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。
USB2.0
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。
USB3.0
- 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
显示接口
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 |
音频
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
3路CANFD
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。
6路RS232 3路RS485
-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。
WIFI
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
4G/5G
参考 选配的4G、5G模块参数。
存储性能参数
USB
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 Card
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 |
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备注 | HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA，操作系统：Linux | |||||
eMMC
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 |
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备注 | HW356X-CORE-4GB-32GB+HW356X-GKA，操作系统：Linux | |||||
SATA
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
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 | |||||
通信接口性能参数
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。
千兆网口通信速率性能
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 | |||||
CAN通信速率性能
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 | ||||||
UART速率性能
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 | ||||||
电气特性
电源
| 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 |
功耗
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。
IO口电气特性
| 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 | |||||
电磁兼容性
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。
机械尺寸
单位：mm
