近年来,CPU硬件朝着多核化、大小核和异构方向快速发展,这使得基于SMP思想的操作系统凸显出一些难以解决的基本问题:核间同步负担加剧,IPI数量猛增,调度算法复杂化,实时性变差,总体性能大打折扣,系统稳定性下降……
另一方面,AI技术的突破驱动机器人等自动化技术开始新一轮迭代,对系统架构也提出了很多新的要求。概而言之,它们既需要Linux这样的多任务操作系统运行上层复杂应用,又需要高实时性和稳定性的RTOS来执行关键的控制逻辑。
可以让Linux和RTOS运行在同一个硬件平台上的AMP架构为根本解决上述问题提供了一个新的方向。AMP架构历史悠久,在PC时代因为SMP的大流行而被淡忘。在硬件异构化和AI的时代里,它的优点再次凸显出来,正在受到越来越多的青睐。
为了促进AMP技术的交流和发展,格蠹科技特别推出了针对AMP架构设计的GDK5开发套件,基于RK3568 SoC研发,Linux系统运行在Cortex A55微架构的ARM A核之上,RTOS运行在RISC-V架构的MCU之上。两个系统之间通过共享内存和RPMSG进行高速协作。
1.基本配置
主要硬件指标 | |
板卡配置 | CPU:四Cortex-A55 大核CPU结构,频率最高2.0GHz,一个RISC-V架构的通用MCU |
GPU: Mali-G52 GPU,NPU: 1TOPS | |
存储:DDR4:2G ;EMMC:16G /可选4+32/8+64/128/256G; 板上留有SATA口,配件包含SATA电源线,可接SATA硬盘 | |
解码分辨率 | 完美支持4K超清 ;高达60fps |
主要功能 | |
操作系统 | 主系统为Linux 5.10, 用户空间为Debian发行版 MCU上运行HAL-32,支持RT-Thread等RTOS 启动固件为U-Boot |
多媒体支持 | |
媒体格式 | 支持MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.265、WMV、MKV、TS、FLV 等主流视频格式;支持MP3等音频格式;支持JPG、JPEG、BMP、PNG、GIF等图片格式 |
基本接口 | |
电源接口 | DC-05 /PH2.0-5P |
液晶屏输出输入接口 | LVDS×1(LVDS-7寸-60寸)屏 |
EDP/MIPI×1 | |
HDMI ×1 | |
以太网接口 | ×1,100/1000M以太网 |
WiFi接口 | ×1,WIFI(802.11bgn)/2.4G/可选支持wifi-5G,蓝牙4.2 |
3G/4g模块接口 | PCIE插槽(2G,3G,4G模组)×1 |
支持全网通4G上网 | |
USB2.0接口 | USB HOST×7(PH2.0为扩展插座) |
USB3.0接口 | USB HOST×1 |
USB OTG×1 | |
红外接口 | ×1 |
TF卡座 | ×1 |
SIM卡座 | ×1 |
音频接口 | MIC双通道,耳机×1,外接喇叭×2 |
扩展功能 | RS232 串口×4(包含一路调试串口) |
RS485串口×1 | |
I2C_TP接口×1 | |
GPIO/I2S接口×1 | |
SATA 接口×1,12V,5V供电,支持2.5寸,3.5寸硬盘 | |
附加功能 | |
RTC电池 | 无网络场景保存时间信息,实现时间同步,有网络时可以通过网络同步时间,默认出货无,主板上留有插头,需要时可选购 |
电气指标 | |
输入电源 | 12V--5A直流电源输入DC005/PH2.0-5P(STB为外部控制开关机信号) |
2.硬件规格
因为GDK5的接口实在太多,所以很难找到合适的机箱与之适配。又考虑到裸板既不便于携带,又不安全,所以GDK5使用了两层亚克力板作为上盖和底板,使用铜柱固定。这样既方便接插各种接口,又美观安全,方便携带。

GDK5上盖和底板尺寸为10*15cm,装配好为一规则的长方体,高度大约5cm,总体尺寸为:10*15*5cm。
主板大小为88.0 x 124.0 mm

3.接口规格
3.1.接口分布图
正面:

反面:

3.2.主要接口介绍
3.2.1. 外接喇叭(PH2.0-4P)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | SRP | 输出 | 正极右声道输出 |
2 | SRN | 输出 | 负极右声道输出 |
3 | SLN | 输出 | 正极左声道输出 |
4 | SLP | 输出 | 负极左声道输出 |
3.2.2. USB2.0接口(PH2.0-4P) ×7个/线序一致
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | GND | 地 | 地 |
2 | DM | 数据线 | USB数据线- |
3 | DP | 数据线 | USB数据线+ |
4 | +5V | 输出 | 供电USB设备的电源 |
3.2.3. MIC(PH2.0-2P)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | MP | 输入 | MIC正极输入 |
2 | MN | 输入 | MIC负极输入 |
3.2.4.UART接口(PH2.0-3P) ttys2(调试串口)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
3 | TX2 | 输出 | 串口2输出 |
2 | RX2 | 输入 | 串口2输入 |
1 | GND | GND | GND |
3.2.2. IR遥控接口(1.25-3P)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | +3V3 | 输出 | 3V3电源 |
2 | GND | GND | GND |
3 | IR | 输入 | 红外遥控信号输入 |
3.2.6.EDP接口(间距2.0mm排针)
1PIN | 3PIN | 5PIN | 7 PIN | 9 PIN | 11PIN | 13 PIN | 15 PIN | 17 PIN | 19 PIN |
VCC | VCC | GND | EDP_TX0N | EDP_TX1N | GND | EDPAUXN | EDP_TX2N | EDP_TX3N | GND |
2PIN | 4PIN | 6PIN | 8 PIN | 10 PIN | 12PIN | 14 PIN | 16 PIN | 18 PIN | 20 PIN |
VCC | GND | GND | EDP_TX0P | EDP_TX1P | GND | EDPAUXP | EDP_TX2P | EDP_TX3P | EDP_HPD |

3.2.7. RS-485(PH2.0-3P)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
3 | RS485-A | 输出 | RS485-A |
2 | RS485-B | 输出 | RS485-B |
1 | GND | 电源 | GND |
3.2.8.J18 LVDS接口(间距2.0mm排针)

3.2.9.RS232/TTL接口(PH2.0-4P)×4个/ttyS3/ ttyS4/ ttyS5/ ttyS7(从左到右,可以配置成 TTL或者RS232)

序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
4 | GND | GND | GND |
3 | RX | 输入 | 串口输入 |
2 | TX | 输出 | 串口输出 |
1 | +5V | 输出 | 5V电源 |
3.2.10.LVDS屏背光接口(PH2.0-6P)
此LVDS电压选择跳帽
插入LVDS屏线前请务必确认电压选择跳线帽配置正确!!!
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | GND | GND | GND |
2 | GND | GND | GND |
3 | PMW | 输出 | 屏亮度调节 |
4 | BLC | 输出 | 屏背光控制 |
5 | +12V | 输出 | 屏背光电源 |
6 | +12V | 输出 | 屏背光电源 |
3.2.11. 电源输入接口(PH2.0-5P)
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | 12V | 电源 | 电源12V-3A输入 |
2 | 12V | 电源 | 电源12V-3A输入 |
3 | GND | 地 | 地 |
4 | GND | 地 | 地 |
5 | STB | 输入 | 板卡开关机控制信号 |
3.2.12.SIM卡插口
3.2.13.刷机按键(背面HDMI接口下方)
按住此按钮时,给GDK5插上电源,会促使系统固件进入固件更新状态。GDK5支持多种固件更新方法,详细描述请访问GDK5 WiKi页面。
3.2.14.MIPI_CIS摄像头

3.2.15.MIPI _DSI LCD屏幕

3.2.16.CAN总线接口
序号 | 定义 | 属性 | 描述 |
1 | CAN1_RX | 输入 | CAN总线 |
2 | CAN1_TX | 输出 | CAN总线 |
3 | UART9_TX | 输出 | 串口 |
4 | UART9_RX | 输入 | 串口 |
5 | GND | GND | GND |
6 | +5V | +5V | 5V电源 |
3.2.17.GPIO×6

3.2.18.LED
GDK5的主板上布置了3个LED灯,名称和用法如下表所示。
简称 | 颜色 | 说明 |
WK | 绿色 | 工作状态指示灯,,软件可以通过GPIO1_D3(序号59) 进行控制,序号的计算规则为32 + 24 + 3 = 59 |
PW | 红色 | 电源指示灯,上电即亮,软件不可控制 |
4G | 黄色 | 4G通信状态指示灯,接Mini PCIe的42脚,供4G模块使用 |


4.硬件原理图
如果大家因为编写驱动,或者学习探索时需要了解GDK5主板的硬件部件和线路细节,那么可以阅读硬件原理图。
<PDF链接>
5.配件
为了方便大家使用GDK5,我们精心为大家准备了常用的配件。
名称 | 规格 | 数量 |
电源 | 12V2A 3C认证,黑色插墙式,1.5米扁线,直头5.5*2.1*10 | 1 |
TTL调试接口线 | PH2.0转杜邦2.54mm接头,三芯,分别为TX、RX和GND信号 | 1 |
4芯串口线 | PH2.0转杜邦2.54mm接头,四芯,分别为5V电源、TX、RX和GND信号 | 1 |
SATA电源线 | 对外为标准的SATA供电接口 | 1 |
USB接口线 | PH2.0转标准USB-A母口 | 2 |
Wifi/BLE天线 | 2.4G Wifi/BLE天线 | 1 |
6.调试设施
秉承格蠹产品的一贯特色,GDK5具有非常卓越的可调试性,目前已经可用的调试设施如下表所示。
被调试目标 | 调试方法 | |
U-Boot | JTAG/挥码枪(选购) | 源代码级别调试 |
串口2打印 | ||
Linux内核 | JTAG/挥码枪(选购) | 源代码级别调试 |
IRQ调试器 | 观察硬件状态和内核对象 | |
串口2打印 | ||
RTOS | 串口5打印 | 专门供MCU使用输出调试信息,或者输入信息 |
GDB | ||
Linux用户空间 | GDB |
AMP在机器人、电力系统、自动驾驶、精密机床等产业中都有非常高的匹配度,AMP技术提供的"让Linux和RTOS无缝并行运行"的能力,是这样行业所亟需的。

某种程度来说,AI革命对很多程序员喜忧参半,AI的编程能力与日俱增,与程序员抢饭碗是不争的事实。而且,这个趋势不可阻挡,如何在这场变革中找到自己的机会是关键,AMP便是给底层技术人的一个机遇,衷心希望格友们能抓住这个机遇。
(写文章很辛苦,恳请各位读者点击“在看”,也欢迎转发)
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