超越尺寸限制：ROM-2820 OSM超小型核心板迎接HMI創(chuàng)新潮流

導(dǎo)言：在快速演進(jìn)的人機(jī)界面（HMI）應(yīng)用市場(chǎng)環(huán)境中，隨著技術(shù)不斷革新和成本控制要求的提高，對(duì)設(shè)備尺寸和定制化的需求日益增長(zhǎng)。特別是在醫(yī)療，工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域，客戶對(duì)小型化、高性能以及高度定制化的解決方案的追求從未停止。

隨著Arm平臺(tái)方案的日益普及，越來(lái)越多尋求高效、靈活解決方案的客戶傾向于選擇Arm核心板，以滿足HMI嵌入于各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。這樣的市場(chǎng)趨勢(shì)下，小型化Arm核心板成為HMI客戶迫切需要的產(chǎn)品。

1.客戶具體需求

某客戶需開(kāi)發(fā)一款具備雙顯示功能的HMI設(shè)備。其中一路LVDS作為HMI的主顯示接口，另一路HDMI用于擴(kuò)展屏幕顯示。此外，設(shè)備還需要支持兩路RS485和CAN通信，以連接現(xiàn)場(chǎng)的下位機(jī)設(shè)備。同時(shí)，客戶還希望設(shè)備能夠通過(guò)有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接至服務(wù)器端。

由于該客戶要求HMI設(shè)備整體厚度設(shè)計(jì)控制在2cm以內(nèi)，所以需較小的主控尺寸。且考慮到成本，客戶不采用ODM，僅接受核心板或者單板方案。這對(duì)設(shè)備主控的選型提出了挑戰(zhàn)。

2.研華方案

面對(duì)極具挑戰(zhàn)的需求，研華提供了基于i.MX93的OSM size-L核心板ROM-2820解決方案。該核心板搭載了兩顆高性能的A55內(nèi)核，可支撐客戶復(fù)雜的軟件應(yīng)用運(yùn)行。在硬件資源方面，核心板設(shè)計(jì)了4路UART接口，使得客戶可以靈活擴(kuò)展RS485和RS232等多種串口資源；同時(shí)，i.MX93平臺(tái)自帶的CAN資源也能滿足客戶對(duì)工業(yè)通信的要求。

在網(wǎng)絡(luò)連接方面，i.MX93核心板不僅提供了RJ45以太網(wǎng)連接的可能，還支持WiFi或4G方案連接，確保設(shè)備能夠無(wú)縫連接至客戶的服務(wù)器端。最關(guān)鍵的是，ROM-2820核心板的尺寸僅為45*45mm，厚度為1mm，其采用OSM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，采用LGA封裝方式，相比于連接器方案的核心板，ROM-2820通過(guò)SMT焊接在底板上，相比與傳統(tǒng)連接器連接的核心板+底板方案，OSM方案（核心板+底板）尺寸厚度更薄。 為客戶提供了寶貴的空間，以設(shè)計(jì)更加緊湊、靈活的HMI產(chǎn)品。（見(jiàn)附圖）

3.研華方案優(yōu)勢(shì)

1. 緊湊的設(shè)計(jì)與封裝技術(shù)

• 尺寸小巧，適應(yīng)性強(qiáng)：ROM-2820核心板的尺寸為45x45mm，厚度僅為1mm，非常適合于尺寸限制嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)景，如便攜式設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)等，能夠有效節(jié)省空間。
• LGA封裝與SMT焊接技術(shù)：采用LGA封裝方式，通過(guò)SMT（表面貼裝技術(shù)）直接焊接在底板上。與傳統(tǒng)采用連接器連接的核心板相比，大大降低了整板高度，提升了產(chǎn)品的緊湊性和穩(wěn)定性。
• 無(wú)需ODM：ROM-2820為最小核心板，板上主要有CPU，DDR，EMMC，PMIC四顆關(guān)鍵料件，沒(méi)有其他的橋接芯片和連接器，尺寸也非常小，所以采用OSM核心板可達(dá)到與ODM接近的效果。只需通過(guò)設(shè)計(jì)底板，便可以達(dá)到和客制ODM單板接近一樣的產(chǎn)品效果。

2. 高性能處理器平臺(tái)

• 強(qiáng)大的處理能力：ROM-2820搭載了i.MX93處理器平臺(tái)，包含兩顆A55內(nèi)核，保證了高效的數(shù)據(jù)處理能力，滿足了多種復(fù)雜應(yīng)用的需求。
• AI算力支持：擁有0.5 TOPS的AI算力，使得ROM-2820能夠支持各種輕量級(jí)AI應(yīng)用，如智能識(shí)別、數(shù)據(jù)分析等，為AI邊緣計(jì)算提供硬件支持。

3. 豐富的接口和擴(kuò)展能力

• 多樣化的通信接口：支持網(wǎng)絡(luò)、CAN、串口、USB、GPIO等資源，這些豐富的接口使得ROM-2820能夠輕松連接各種外設(shè)和模塊，滿足廣泛的應(yīng)用需求。
• 滿足客戶擴(kuò)展需求：無(wú)論是在工業(yè)自動(dòng)化、車(chē)載系統(tǒng)、智能家居還是其他定制化應(yīng)用中，ROM-2820都能提供足夠的資源來(lái)滿足客戶對(duì)功能擴(kuò)展的需求。

4. 遵循OSM標(biāo)準(zhǔn)，保證兼容性與未來(lái)可擴(kuò)展性

• 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)：采用OSM（開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)模塊）標(biāo)準(zhǔn)，意味著ROM-2820在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中遵循了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保了與其他遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或組件的高度兼容性。
• 便于未來(lái)升級(jí)：遵循標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)還意味著未來(lái)在進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)或擴(kuò)展時(shí)，用戶能夠更容易找到兼容的解決方案，降低了長(zhǎng)期維護(hù)和升級(jí)的成本和復(fù)雜度。

綜上所述，ROM-2820核心板憑借其緊湊尺寸、強(qiáng)大處理能力、豐富接口支持以及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，為客戶提供了一個(gè)高度靈活、性能出色的嵌入式解決方案。無(wú)論是用于需求嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境還是需要高度集成的消費(fèi)電子產(chǎn)品，ROM-2820都能提供穩(wěn)定可靠的性能支持。同時(shí)針對(duì)OSM核心板，研華還提供其對(duì)應(yīng)的OSM Design-in設(shè)計(jì)服務(wù)，幫助客戶順利的完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。（見(jiàn)下圖）

研華小型化ARM核心板產(chǎn)品和靈活的定制化服務(wù)，為客戶提供了高性能、高度定制化且尺寸緊湊的核心板解決方案，不僅幫助客戶克服了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，更為其打開(kāi)了通向市場(chǎng)成功的大門(mén)。

ROM-2820產(chǎn)品特點(diǎn)

• NXP i.MX 93/91搭載1x/2x Arm Cortex-A55，高達(dá)1.7 GHz
• 1 x Arm Cortex-M33 內(nèi)核(僅i.MX93）
• 1 x Ethos-U65 microNPU(僅i.MX93)
• 板載1GB LPDDR4，高達(dá) 3700MT/s
• 1 x 4 lane MIPI-DSI(僅i.MX93)
• 1 x USB2.0, 1 x USB 2.0 OTG, 5 x UART, 2 x I2C, 24 x GPIO, 6 x PWM, 1 x CAN
• 緊湊尺寸 form factor - OSM Size-L
• 支持Ycoto Linux操作系統(tǒng)