SMARC 2.1更新规范适用于物联网连接的多媒体平台

SMARC 2.0 模块因其大量的图形、摄像头、声音、网络和可选的无线接口而脱颖而出。因此，它们为嵌入式系统开发人员提供了一个完整的、现成的、信用卡大小的嵌入式计算内核，非常适合物联网连接的多媒体平台以及许多其他图形密集型低功耗应用程序。更新的规范 SMARC 2.1 进一步扩展了此功能集。

需要更多的相机接口

目前的研究［i］由 Industry Research.co 提供的数据显示，机器视觉相机的需求正以两位数的速度增长。各种非工业应用的增长尤其强劲，例如监控、取证、机器人手术、智能交通系统、边境控制和健康监测。此外，相机技术继续用于过程检查，以减少错误填充水平、生产线中的缺陷产品和包装缺陷等错误。自动物流车在工业领域也占有很大的市场份额。新的 SMARC 2.1 规范适应了这一需求。因此，SMARC 2.1 是第一次将 MIPI-CSI 摄像头技术（广泛用于智能手机）牢牢嵌入嵌入式计算规范标准中的重要一步。

四路 MIPI CSI 接口

新版本还带来了许多附加功能。首先，SMARC 2.1 在模块表面的扁平箔连接器上定义了两个额外的 MIPI CSI 接口。模块连接器上已经有两个 MIPI CSI 接口。现在可以连接多达 4 个 MIPI CSI 相机，用于复杂的视觉应用。两种新的 MIPI CSI 接口都支持 4 对差分数据线，为具有快速帧速率的高分辨率相机提供所需的数据吞吐量。模块边缘连接器上可用的第一个接口支持两个数据线对，第二个支持四个。所有四个摄像头接口都可以根据 MIPI CSI 2.0 规范以及更新的 MIPI CSI 3.0 规范实现。除了更高的数据速率，版本 3。0 使用差分线对而不是 I²C 总线来配置连接的摄像机。额外的相机可以通过 USB 或以太网接口连接。

扩展连接

随着边缘连接变得越来越重要，4 个 PCI Express 通道（PCIe C 和 PCIe D）中的两个现在可以交替用作 SERDES 接口，以提供额外的以太网功能。为了在载板上配置所需的 PHY，在先前保留的模块引脚上创建了一个额外的 MDIO 接口。结合两个固定定义的以太网端口，现在可以实现高达 4x 千兆位以太网的解决方案。它们还可以通过连接 GigE 视觉相机用于视觉。

额外的 GPIO

SMARC 2.1 还将 GPIO 的数量从 12 个增加到 14 个。两个新的 IO 都位于先前保留的引脚上。由于前 7 个 GPIO 通常已经用于其他经常需要的功能（见下表），因此 SMARC 2.1 至少提供了 7 个真正免费的 GPIO。

（图 1：SMARC 2.1 规范的主要变化是扩展了以太网和 MIPI 摄像头连接）

PCI Express 省电模式

在 SMARC 2.1 中，前两个 PCI Express 通道配备了额外的时钟请求信号。这使得关闭各个 PCI Express 接口以节省能源成为可能，这对于移动、电池供电的设备尤其重要。

所有 SPI 可能性

除了 SPI 和 eSPI，SMARC 2.1 还提供了实现 QSPI 的选项。这种 SPI 接口的扩展版本通常与 ARM 处理器一起使用。SPI 和 QSPI 的区别在于前者使用带有可编程队列指针的数据队列来允许数据传输而无需 CPU 干预。环绕模式允许在没有 CPU 干预的情况下连续传输出队列。外围设备在 CPU 看来是具有内存映射的并行设备。这对于带有模数转换器的应用特别有用。SMARC 2.1 允许 SPI、eSPI 和 QSPI 的替代实现。

与 SMARC 2.0 完全向后兼容

由于所有新功能都作为现有信号的替代功能和/或在未使用的引脚上实现，SMARC 2.0 100% 向后兼容。这意味着2.1模块可以集成在2.0载体上。Rev.2.0 的所有扩展也是可选的，因此所有康佳特 SMARC 2.0 模块都自动与 SMARC 2.1 兼容。因此，只有在使用新的 SMARC 2.1 功能时才需要重新设计现有的 SMARC 2.0 载板。此外，应许多要求，规范文档也进行了全面修订，以优化可读性。

（图 2：康佳特提供了一个 3.5” 载板，带有一个用于 SMARC 计算机模块的插槽。对于 ARM 设计，它可扩展为 12 个性能级别，从最强大的 i.MX 8QuadMax 处理器到 i.MX 8 M mini 14nm 技术的处理器。还提供相应的 x86 载体，提供不同的音频编解码器。）

该规范由SGET内的SDT.01（标准开发团队）开发。该规范可在SGET 网站上免费获取。还可在SGET上找到免费提供的 SMARC载板设计指南。本文档使用许多可重复使用的原理图示例，展示了如何快速轻松地开发载板。此外，康佳特提供全新的3.5英寸载板，可配备康佳特所有不同的Arm和基于x86的SMARC模块。OEM不仅可以将其用作评估平台，还可以将其用作高度可扩展的现成平台解决方案，该解决方案可用于批量生产，即使在第一批时也可立即部署。

审核编辑：郭婷