具有AI解决方案的可扩展HMI SMARC SOM

随着 COVID-19 大流行在全球范围内持续到 2020 年，迈向非接触式世界的需求对每个人的安全都至关重要。

具有人工智能和无线连接的 HMI（人机界面）可以成为帮助减少人际接触的解决方案之一。远程实施嵌入式视觉处理，生成有用的过滤信息以消除误报并减少本地维护要求。

此外，带有人工智能系统的 HMI 可以广泛使用，包括监控摄像头、门电话、检查设备以及一系列工业和楼宇自动化和嵌入式视觉系统。

瑞萨电子根据 SMARC 标准开发了一套完整的系统解决方案，以帮助加快开发带有 AI 应用程序的 HMI。具有 AI 解决方案的可扩展 HMI SMARC SoM（或系统级模块）基于瑞萨电子强大的 RZ/G2 微处理器系列和瑞萨电子的各种其他产品。

该系统（图 1）遵循 SMARC 2.0 标准，设计为 82*80mm 外形尺寸。SMARC SoM 是嵌入式系统的理想构建模块，例如用于工业和楼宇自动化或嵌入式视觉应用的人机界面。Renesas SMARC 2.0 SoM 包括 Linux 操作系统以及用于 AI 应用（如对象检测）的软件库。瑞萨的客户可以访问系统的所有设计文件。或者，可以从瑞萨电子合作伙伴 RelySys Tech 购买 SoM 本身。

图 1：SoM 板的正面和背面

板载 RZ/G 微处理器是高度集成的高端 MPU，具有片上 600 MHz PowerVR 3D 图形加速引擎，以及 4k UHD H.265 和 H.264 编解码器能力。它具有用于内部和外部存储器的内置纠错码 （ECC），这对于高可靠性、关键任务系统至关重要。

MPU 具有 64 位架构，可通过 Arm® Cortex®-A53 和 Cortex®-A57 CPU 内核实现更快、更高效的处理。Renesas SMARC 2.0 SoM 提供三个选项，可满足不同计算需求的需求：

RZ/G2N：

双核 Arm® Cortex®-A57 （1.5GHz）

RZ/G2M ：

双核 Arm® Cortex®-A57 （1.5GHz）

四核 Arm® Cortex®-A53 （1.2GHz）

RZ/G2H ：

四核 Arm® Cortex®-A57 （1.5GHz）

四核 Arm® Cortex®-A53 （1.2GHz）

多核组合允许从低端到高端应用的可扩展性，在单个封装中提供高达 35.6k 的 DMIPS。

对于连接性，SMARC 2.0 SoM 支持用于无线通信的双频 Wi-Fi 和 BLE v4.2 协议。通过 SMARC 2.0 连接器可以轻松访问各种快速通信接口，例如 LVDS、HDMI、CSI、I2S、PCIe 和千兆以太网。

该解决方案配备高达 4GB LPDDR4 RAM 的大型板载内存，非常适合视频或图形应用程序。为了提高灵活性，系统允许从板载 QSPI 或 eMMC 闪存启动。

SMARC 2.0 SoM 系统还包括适用于基于日历的应用的 Renesas ISL1208低功耗实时时钟，并且在发生电源故障时可以轻松地由小型 400nA 电池或超级电容器供电。

该系统具有强大的电源设计，通过瑞萨电源管理 IC P8330 实现。这款 7 通道器件可多次编程，具有浪涌电流控制、故障保护和电源故障中断等多种保护功能。

SMARC 2.0 SoM 包括多个板载时钟源，并通过 Renesas 小型VersaClock 3S实现，这是一种集成了 32.768kHz DCO 的多通道可编程时钟。VersaClock 3S 可由单个纽扣电池供电。使用 Renesas 9FG0641生成一个 PCIe 时钟，它支持六个 100MHz 差分时钟输出并涵盖 PCIe Gen 1 到 4。

审核编辑：郭婷